2010(18).必第 1037j审 住在毛拔术协作信怠 Z 程技术
羊 i之带通信的实现及特点
·洪f乍鑫高强
摘 要:单边带通信建立于调幅通信基础之上。与调幅通信相比，单边带通信具有节约频谱与功卒，抗千扰能力强、保密性好等诸多优点。通过滤浓
法及相移法可以实现单边带信号的调制，利用同步检波器能够实现单边带信号的解调。
关键询:单边带;滤波;相移;同步
当今，无线电台数目不断增多，使得通信频带日益拥挤，电台之间的相互干
扰也越来越严重，因此影响了正常的通信。压缩信道带宽，增加单位频率范围内
信道数量，减弱辐射干扰是无线电通信的首要解决问题。单边带通信既可节省频
带，使在限定的波段内能容纳较多的电台，又具有效率高、抗干扰能力强、保密性
好等许多优点。
一、单边带调制的概念
无线电通信主要有调幅(AM)和调频(FM)通信两种，单边带通信属于调幅通
信的范畴。理解单边带通信的基本概念首先应从普通调幅波分析人子。设单一音
频信号 V{!=V!lm，ps !l t，对载波 Vc=V~c倒ω ，t进行调幅，则调幅波 V剧为:
V剧 =(V咀 +Kv!l )cosωct
= V=(I+曲。t)∞sωct
=V.,pos!l tcoswct 载频
寸.，p回(ω汁。 )t 上边频
寸.，pos(ω ，-!l )t 下边频
式中:m.=KV".JV~， ， m. 称为调幅度或调幅系数。自上式可见，单音频调制
的调幅波包含载频 ωc、上边频 ω片。、下边频 ω ，-!l :=:::.个频率分量。在实际通信
中，音频调制信号通常是具有一定频率范围的频带信号，例如话音信号大都集中
在 3∞Hz-3【削隘的频带范围内，则对应的调幅波由载频和上、下边带组成。调
幅波的载频分量无任何信息，可抑制掉。两个边带中的信息内容是完全相同的，
保留其中一个就可以完成信息传递，称为单边带 (SSB) 通信，可分为上边带
(USB)、下边带(LSB)通信;如果仅抑制载波，两个边带都保留，则称作双边带
(DSB)通信。
二、单边带通信的实现
实现单边带通信的关键是单边带信号的产生(调制)与单边带信号的解调，
单边带信号产生的方法主要有滤波法、相移法，单边带信号的解调主要采用同步
检波。
(一)单边带信号的产生
图 1 滤波法电路模型
1滤波法。的基本原理如图 I 所
示，首先采用乘法器电路实现 vn、v，
两个信号的相乘，得到 DSB 双边带信
号，然后再由边带滤波器滤除一个边带，保留另一个边带。
V四 =K'vovc
=K'V缸严。s !ltV=cosω ，t
= ma Van cos!l tcosωA
式中 K'=m. / V flm=K / V =
图 2 相移法电路模型
2相移法。依据式(1)单音频调制的上、下边带信号的表达式，利用兰角公式
展开可得:
时÷maV川os(ω肿。 )1
=÷K'VhVAωctcos!l t-~ K'VflmV.,.sinw ,tsin!l t
V臼B寸 mø.Van时 ω ，- !l )t
= tK'v flmVcmco叫cos!l寸K'V flmV .,.sinw ,tsin!l t
如图 2 所示，调制信号 vn=VlJmCos !l t 和载波信号 v，=V，，，f'OSω，t的乘积，加上
或减去这两个信号分别移相节/2 弧度后的乘积，可获得上、下边带信号，这就是
移相法的原理。
图 3 阿步建波电路模型
(二)单边带信号的解调
单边带信号解调采用同步检波法进行，如图 3 所示。输入信号 Vi 单边带信
号， Vi= V,..= V .，cos(ω ，+!l )t.与载波 vc=V(m COSω1进行相乘，则输出信号为 2
v'a=K'V mV唰 cos(ω汁。) tcosω ，t
=tK叩.，posω，+!l)寸K'V mV.,pos!l t
经低通滤波后可得 V，n =tK'v mV.,pos!l t = V lJmCos !l t，式中 Vom=÷K叩叶
三、单边带通倍的特点
和普通的调脑通信相比，单边带通信具有如下的特点 s
(一)节约频谱
单音频调制的调幅泼，其频带宽度为: ((,+fn)-(.-fn )=2 fn 。相应单边带调
制所占带宽为为旬，是调幅波所占带宽的一半。对音频调制信号而言，调幅波所
占带宽为 2fn圃，单边带调制所占带宽为俨飞 fllmb ，小于调幅波带宽的二分之一υ
(二)节约功率
在调帽波中，因为载波分量不含有任何信息成份，已调波的功率中真正有用
的是边频功率。当 m.= 1 时，边频功率最大，为载波功率的 1/2，占总功率的 1/
3。在调幅无线电话通信中，话音信号的平均调幅度叫一般只有 30')毛左右，有周
边带功率不足 5% ，这样总功率的 95')毛以上将被载波白白浪费掉，因此调幅波通
信时功率利用率很低。采用单边带发射时，发射功率可太太减小，同时也提高了
效率。
(三)抗干扰能力强，失真小，保密性好
单边带接收机的通频带缩窄二分之一以上，则其对带外干扰的抑制能力增
E虽;因调幅信号中无用功率所占的比重较大，如果天线感应的调幅信号和单边带
信号的幅度相同，则单边带信号的接收能力要强;由于电离层不规则的变化对调
幅信号的衰减忽大忽小，可能引起过调失真。单边带通信不发射载波，故无载波
衰落失真，失真大大减小;当单边带发信机没有调制信号输入时无信号发射，同
时单边带信号不易被一般调幅收信机接收，因此具有一定的保密性;当单边带收
信机同时接收到同一频率的上、下边带两种信号时，信号没有压制作用，因此可
组成准双工通信网。
(四)缺点
由于对单边信号的解调不能直接检波，要求首先恢复信号的载频，且严格与
发信机的载频相等，稳定度要求高;放大器线性要求高。单边带通信调制处于较
低的电平，必须经过多级不失真的放大才能达到所需的发信功率，对放大器线性
要求十分严格;边带滤波器选择性要非常尖锐，因此在制造上是困难的。
参考文献
[1] 沈振元等，{通信革统原理与电路}，西安电子科技大学出版社，
[2] 愈家琦，{高频电子线路}，西安电子科技大学出版社，2∞
{作者单位:装甲兵技术学院}
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