边带

更新时间:2022-08-25 12:11

边带(Sideband)是指调制后的信号,在中心载频的上下两侧各产生一个频带,称作边带。边带的宽带是由所使用的调制信号的带宽和调制方式决定的。

边带的概念

边带(Sideband)是指调制后的信号,在中心载频的上下两侧各产生一个频带,称作边带。边带的宽带是由所使用的调制信号的带宽和调制方式决定的。

边带共分为单边带和双边带。单边带它将对信号的研究从时域引申到频域,从而带来更直观的认识。一个规则的非正弦信号,不论是周期性的还是非周期性的,都可以分解为一系列频率不同的正弦或余弦分量。

双边带就是正常的调幅信号,在频谱中靠近0点的两个包络是下边带,远离的是上边带。双边带抑制载波调幅(DSB-SC AM)是幅度调制方法中的一种。双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用均值为零的模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到。

单边带信号从本质上来说也是一种调幅信号,它出自于调幅又区别于调幅。调幅波是一个载波幅度跟随调制音频幅度变化而变化的调制方式。

调制就是对信号源的信息进行处理,使其变为适合于信道传输的形式的过程。 一般来说,信号源的信息(也称为信源)含有直流分量和频率较低的频率分量,称为基带信号。基带信号往往不能作为传输信号,因此必须把基带信号转变为一个相 对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。这个信号叫做已调信号,而基带信号叫做调制信号。调制是通过改变高频载波即消息的载体信号的幅度、相位 或者频率,使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。而解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者(也称为信宿)处理和理解的过程。

边带的基本原理

单边带信号由于带宽比调幅的窄一半,因此单边带收信机的噪声功率比调幅的要小一半。这样,仅由于信号带宽不同,但边带通信比调幅通信,在功率节省上又有2倍即3分贝的好处。总之,在发信机最大功率和收信机输出端的信噪比S/N相同的条件下,可以得出单边带制比调幅制在功率上起码提高了9分贝的增益。

短波通信主要是靠电离层的发射实现天波通信,电离层对幅调波信号中的载频衰落时,对通信影响较大,而对边带中的频率衰落时,对通信影响较小。由于电离层很不稳定,造成对载频衰落忽大忽小,这样接收机接收到的信号也是忽大忽小,甚至使信号中断,不能保证正常通信。载波的衰落还会引起强烈的非线性失真

在单边带传输和解调中,虽然其分量同样会受到不同程度的衰落,但信号受到选择性衰落的影响比调幅制却小的多,首先,是因为它只有一个边带,频率范围小,而接收机终端输出并不像调幅机那样取决于两边带之和,高频域中的一个边带就与音频输出边带对应着,不存在上述的“边带衰落”;其次,更重要的一个原因是它没有载频,所以单边带也不存在上面所讲的“载波衰落”和“载波相位偏移”造成对通信的严重影响。至于在一个边带范围内的选择性衰落,它只是改变了个频率分量幅度分布的形状,即变动了信号的频率特性。所以单边带制受传播条件影响较小。

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