[科普中国]-单边带通信

技术简介

无线电技术的原理在于，导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象，通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端，电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。通过解调，将信息从电流变化中提取出来，就达到了信息传递的目的。在无线电通信中，传送信息的载体是特定频率的载波(也称主频)。那么信息又是如何放到载波上的呢?这就引出了“调制”的概念。调制就是将信息的动态波形通过一定形式加到载波上发送出去，接收机收到被调制的载频信息后，再还原为初始信息。一般通信系统中，载波经音频信号调制后，包含载波频率和上、下两个包含信息边带，这两个边带均能用来传输信息，通常只需要传送一个边带就足够了。在通信时，可将载波和另一边带去掉，只发送一个边带，这种通信方式就称为单边带通信。1

在单边带技术中，具有各种边带形式。如果将载波和一个边带完全去掉(抑制)，称为抑制载波单边带。有时为了简化接收系统，保留一部分载波，就称为带有载波单边带。1

另外，所有产生单边带信号的方法中，几乎都是先产生双边带信号，所以，可以将双边带调幅信号的两个边带分别加以利用，使它们包含着不同的信息。这样的信号称为独立边带信号，利用这种信号进行的通信称为独立边带通信。1

独立边带通信的优点是可以同时传输多路信息，减少相互之间的干扰。其缺点是放大器的设计和制造比较困难。

基本原理它是从调幅双边带通信发展而来的。假设需要传递的信号是话音信号，其频谱如图3-6(a)所示。用载波进行调幅后，调幅波的频谱如图3-6(b)所示。它是由载频、上边带USB(Up Side Band)和下边带LSB(Lower Side Band)组成的。被传送的信号仅包含在上、下边带中。

因此，从信号不失真的角度来看，只要发送其中一个边带即可。载频和另一个边带都可以抑制掉。这种把信息调制在一个边带上进行传输的通信方式称为单边带通信。利用单边带信号传递信息，可以利用上边带，也可以利用下边带。这种只用一个边带的传递方式称为“原型边带制”另一种形式，即用上、下边带传递两种不同的信息，称为“独立边带制”。图3-7画出了原型边带和独立边带制的频谱。

不论是原型边带还是独立边带制，其载频通常是抑制的，称为非导频制。如果载频没有被完全抑制，而是发送一部分，则称为导频制。其频谱如图3-8所示。导频制常用于对高速移动目标的通信系统中，而非导频制则多用于固定目标的点对点的通信系统中。

优缺点单边带通信的优点是：1、节省功率；2、节约频带；3、由于单边带发射机不发送载频，提高了保密性；4、受电波传播影响小。其缺点是：1、设备比较复杂；2、对收、发信设备技术要求高。

用途单边带通信可以用于有线载波电话，无线电话、传真、电视和数据传输等方面，20世纪初最常用于有线载波电话和远距离点对点短波无线电通信。