邊帶
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在無線電通訊中,邊帶(英語:sideband)是比載波頻率更高或更低的頻率帶,所含功率為調制的結果。邊帶由載波外的調制訊號的所有傅里葉分析組成。所有形式的調制都產生邊帶。
載波訊號的振幅調制通常導致兩個鏡像邊帶。載波頻率以上的訊號分量構成上邊帶(upper sideband,USB),載波頻率以下則是下邊帶(lower sideband,LSB)。在常規的AM傳輸中,有兩個邊帶的載波及邊帶有時稱為雙邊帶(double sideband)調幅(DSB-AM)。
在某些形式的AM中,載波可以被移除,產生雙邊帶抑制載波傳輸(DSB-SC)。一個例子是在38 kHz子載波的立體聲調頻廣播(FM)上載輸的立體聲差異(L-R)資訊。接收機在本地通過將特殊的19 kHz導頻音加倍來重新生成子載波,但在其他DSB-SC系統中,載波可以直接從邊帶根據科斯塔斯迴圈或平方迴圈生成。這在諸如相位偏移調制(BPSK)等訊號持續存在的數碼傳輸系統中很常見。
如果一個邊帶使用其他邊帶的剩餘部分,它被稱為殘留邊帶,這大多用在電視廣播,否則將佔用不可接受的頻寬量。僅傳送一側的邊帶被稱為單邊帶調制(SSB)。SSB是短波收音機上短波廣播外的主要語音模式。由於多邊帶為鏡像,所以使用哪側邊帶是習慣問題。
在SSB中,載波被抑制,不影響邊帶中的資訊而顯著減少電功率(最多12dB)。這樣能夠更有效地使用發射機功率和RF頻寬,但接收機必須使用拍頻振盪器以重組載波。觀察SSB接收機的另一種方式是作為RF到音頻頻率的轉換器:在USB模式中,撥號頻率從每個無線電分量中減去以產生相應的音頻分量,而在LSB模式中,每個輸入無線電頻率分量從撥號頻率中減去。
邊帶也可以干擾臨近頻道。與相鄰頻道重疊的邊帶部分必須被濾波器抑制,在調制前或調制後(通常兩者都會)。在廣播頻帶頻率調制(FM)中, 子載波在75 kHz以上的被限制到小的調制百分比,並且禁止在99 kHz以上共同保護±75 kHz 正常偏差和±100 kHz 頻道邊界。業餘無線電和公共服務FM發射機通常利用±5 kHz偏差。
在納米機械系統中
編輯當系統處於非線性振動狀態時,雜訊擠壓效應的頻譜響應會在驅動頻率兩側對稱位置形成邊帶,通常被稱為:雜訊邊帶(noise sideband)。在不引入額外雜訊的情況下在頻譜響應中檢測到的該邊帶則稱為:熱雜訊邊帶(thermal noise sideband)。通過在低頻段(通常小於數kHz)對系統引入周期性微小擾動(可以理解為頻率-振幅調制,Frequency-amplitude modulation),即可在驅動頻率附近形成參量調制的反諧振邊帶 (Antiresonance sideband)[1]。
參見
編輯參考資料
編輯- 常規
- 本條目參照的公有領域材料來自聯邦總務署的文件《Federal Standard 1037C》 (MIL-STD-188提供支援)。
- 部分根據美國陸軍部技術手冊TM 11-685「單邊帶通訊原理」(Fundamentals of Single Sideband Communications)
- ^ Fan Yang; Mengqi Fu; Bojan Bosnjak; Robert H. Blick; Yuxuan Jiang; Elke Scheer. Mechanically Modulated Sideband and Squeezing Effects of Membrane Resonators. Physical Review Letters (APS). Published 26 October 2021, 127 (18): 184301 [2022-05-21]. doi:10.1103/PhysRevLett.127.184301. (原始內容存檔於2022-05-21).