Αρχές Τηλεπικοινωνιών

Transcript

1 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Αρχές Τηλεπικοινωνιών Ενότητα #9: Μονοπλευρική διαμόρφωση (SSB) Χ. ΚΑΡΑΪΣΚΟΣ Τμήμα Μηχανικών Αυτοματισμών Τ.Ε.

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

3 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

4 Σκοποί ενότητας Μονοπλευρική διαμόρφωση σήματος Εισαγωγικά Αποδιαμόρφωση σήματος SSB 4

5 Περιεχόμενα ενότητας Εισαγωγή Αποδιαμόρφωση σήματος SSB Φάσματα σημάτων - Παραδείγματα 5

6 Μονοπλευρική διαμόρφωση (SSB) Εισαγωγή

7 Μονοπλευρική διαμόρφωση (SSB) - Εισαγωγή Λόγω κατοπτρισμού ή συμμετρίας της άνω με την κάτω πλευρική ζώνη του φάσματος πλάτους ή φάσης ενός σήματος DSB, η γνώση της μιας ζώνης συνεπάγεται και τη γνώση της άλλης. Έτσι, αρκεί να στείλουμε από τον πομπό στον δέκτη μόνο την άνω ή μόνο την κάτω πλευρική ζώνη. Στέλνοντας μόνο τη μία από τις δύο ζώνες έχουμε μονοπλευρική διαμόρφωση. Με τη διαμόρφωση SSB διπλασιάζεται ο αριθμός των χρηστών που χωράνε σε μια ζώνη συχνοτήτων σε σχέση με τη διαμόρφωση DSB. 7

8 Μονοπλευρική διαμόρφωση (SSB) (2) Εκπεμπόμενη ζώνη = άνω διαμόρφωση άνω πλευρικής ζώνης (Upper SSB USSB) Εκπεμπόμενη ζώνη = κάτω διαμόρφωση κάτω πλευρικής ζώνης (Lower SSB LSSB) Στην εικόνα του σήματος SSB στο πεδίο του χρόνου δεν φαίνεται εμπεριεχόμενη η εικόνα του σήματος μηνύματος, όπως συμβαίνει στα σήματα ΑΜ και DSB. Για να κόβεται πλήρως η μια ζώνη του φάσματος του σήματος DSB και να μένει άθικτη η άλλη (ώστε να πάρουμε σήμα SSB) χρησιμοποιείται ζωνοπερατό φίλτρο με απότομη μετάβαση της απόκρισης πλάτους από το 0 στο 1 στη συχνότητα f c (πράγμα που είναι πολύ δύσκολο). 8

9 Μονοπλευρική διαμόρφωση (SSB) (3) Χρησιμοποιώντας φίλτρο που παρουσιάζει σταδιακή μετάβαση της απόκρισης πλάτους από το 0 στο 1 και συμμετρία αυτής ως προς το σημείο (0, 0.5) κάνουμε μονοπλευρική διαμόρφωση με κατάλοιπο (vestigial sideband - VSB). Αυτή χρησιμοποιείται στη διαμόρφωση του τηλεοπτικού σήματος. 9

10 Αποδιαμόρφωση σήματος SSB 10

11 Αποδιαμόρφωση σήματος SSB (1) Αφού η περιβάλλουσα του σήματος SSB δεν έχει καμιά ομοιότητα με το σήμα μηνύματος, ο φωρατής περιβάλλουσας είναι ακατάλληλος. Θεωρήστε ότι στην είσοδο του σύγχρονου αποδιαμορφωτή που γνωρίσαμε στην αποδιαμόρφωση σήματος ΑΜ βάζουμε το σήμα LSSB. Το φάσματα του σήματος μηνύματος x(t), του σήματος LSSB και του σήματος z(t)=σήμα LSSB τοπικό φέρον φαίνονται στην επόμενη σελίδα. 11

12 Φάσματα σημάτων 12

13 Φάσματα σημάτων Παραδείγματα (1) Φάσμα πλάτους του σήματος x(t) 13

14 Φάσματα σημάτων Παραδείγματα (2) Φάσμα φάσης του σήματος x(t) 14

15 Φάσματα σημάτων Παραδείγματα (3) Φάσμα πλάτους του σήματος LSSB 15

16 Φάσματα σημάτων Παραδείγματα (4) Φάσμα φάσης του σήματος LSSB 16

17 Φάσματα σημάτων Παραδείγματα (5) Φάσμα πλάτους του σήματος z(t) 17

18 Φάσματα σημάτων Παραδείγματα (6) Φάσμα φάσης του σήματος z(t) 18

19 Φάσματα σημάτων - Παρατηρήσεις Περνώντας το σήμα z(t) από το βαθυπερατό φίλτρο LPF, προφανώς λαμβάνουμε σήμα με φάσματα πλάτους και φάσης αυτά του σήματος x(t), δηλ. λαμβάνουμε το σήμα x(t). Επομένως, έγινε αποδιαμόρφωση του σήματος LSSB! Κάντε παρόμοια ανάλυση, με χρήση της Θεμελιώδους Ιδιότητας των Τηλεπικοινωνιών, και αποδείξτε ότι ο σύγχρονος αποδιαμορφωτής αποδιαμορφώνει σωστά και το σήμα USSB. 19

20 Τέλος Ενότητας