Radio Single Sideband (SSB)

Sebelum Anda dapat memahami apa itu SSB, Anda harus memahami bagaimana audio ditransmisikan melalui gelombang radio . Metode audio yang terkesan pada sinyal radio disebut modulasi . Dua jenis modulasi yang kebanyakan akrab dengan kita adalah AM (  amplitudo modulasi ) dan FM ( modulasi frekuensi ).

Carrier
Dalam sinyal radio AM – termodulasi , sinyal dasar , yang disebut carrier , terus disiarkan . Dua sinyal modulasi disebut sidebands . Setiap audio yang Anda dengar di stasiun siaran AM adalah dari dua sidebands . Ketika stasiun radio tidak transmisi suara apapun , Anda masih dapat mendengar bahwa sinyal hadir , yaitu carrier. Kedua modulasi ( audio) sidebands terletak di kedua sisi sinyal pembawa – satu di atas yang lain di bawah . Akibatnya , sideband terletak tepat di atas frekuensi pembawa disebut sideband atas dan itu yang terletak tepat di bawah frekuensi pembawa disebut sideband rendah .

sidebands
Potongan-potongan yang cocok bersama-sama untuk membentuk sebuah sinyal broadcast AM yang cukup penting . Meskipun sinyal AM ditransmisikan hampir secara eksklusif selama puluhan tahun , ditemukan bahwa sinyal AM bisa dibedah . Yang pertama operator radio amatir untuk bereksperimen dengan proses ini sering digunakan kedua sidebands tanpa carrier. Hal ini dikenal sebagai sideband ganda ( DSB ) . DSB yang biasanya digunakan dalam operasi sebelumnya karena itu jauh lebih mudah untuk menghapus hanya pembawa daripada menghapus pembawa dan salah satu sidebands .

Beberapa tahun kemudian ( dan masih benar hari ini ) , itu jauh lebih umum pada band amatir untuk mengirimkan hanya menggunakan salah satu sidebands , yang dikenal sebagai sideband tunggal ( SSB ) . Transmisi sideband tunggal dapat terdiri dari baik sideband rendah ( LSB ) atau sideband atas ( USB ) . Jika Anda mendengarkan sinyal SSB pada penerima AM modulasi , suara-suara yang diubah dan suara banyak seperti bebek kartun . Akibatnya , Anda harus memiliki receiver SSB khusus untuk mendengarkan transmisi ini . Meskipun ini sering sulit bagi operator radio amatir dari tahun 1950-an untuk mendapatkan , maka tidak ada lagi masalah dengan transceiver SSB modern saat ini , seperti SG – 2000 dan SG -2020 .

Penyiar Butuh Fidelity
Anda mungkin bertanya-tanya mengapa modulasi SSB digunakan untuk beberapa aplikasi dan AM yang digunakan untuk penyiaran . Penyiar harus memiliki kesetiaan audio yang sangat baik ketika transmisi musik , jika tidak, khas radio pendengar akan menyetel ke stasiun lain . Untuk mencapai kesetiaan yang sangat baik ketika transmisi musik , baik sidebands dan pembawa diperlukan . Untuk menghasilkan sinyal AM ini , pemancar , pada dasarnya , bekerja sebagai tiga pemancar : satu untuk menghasilkan pembawa kuat untuk masing-masing sidebands , sebuah sideband bagian atas , dan sideband yang lebih rendah . Hasilnya adalah bahwa sekitar setengah dari kekuatan pemancar ” terbuang ” pada pembawa kosong dan sisa daya dibagi antara dua sidebands . Akibatnya , output audio yang sebenarnya dari pemancar AM 600 – watt ( 300 watt operator + 150 watt pada setiap sideband ) akan sama dengan SG -2000 150 – watt SSB pemancar .

Efisiensi Tinggi SSB ini
Mari kita menjalankan beberapa nomor : Misalkan Anda memiliki 5 – kW siaran pemancar khas . Anda hanya akan dapat mengesankan 2,5 kW daya audio pada sinyal itu. Ini berarti bahwa masing-masing dua sidebands akan memiliki hanya 1,25 kW kekuasaan. Namun dalam komunikasi yang sangat efektif menggunakan sideband tunggal , sinyal sideband tunggal menghilangkan pembawa dan satu sideband dan konsentratnya semua energi dalam satu sideband . Dengan demikian , sinyal 1 – kW SSB akan ” berbicara ” sejauh 4 – kW konvensional AM atau FM transmitter . Ini adalah salah satu alasan mengapa jarak jauh dapat ditutupi secara efektif dengan SSB . Manfaat tunggal sideband adalah tidak hanya terlihat pada transmisi . Sebaliknya terjadi pada menerima . Bila Anda bekerja di luar matematika , efisiensi dengan sinyal SSB adalah 16 kali lebih besar daripada dengan sinyal AM konvensional .

Karakteristik Sinyal HF

HF ( frekuensi tinggi ) ini identik dengan istilah yang lebih dikenal , gelombang pendek . Satu-satunya perbedaan adalah bahwa HF adalah istilah yang biasanya digunakan untuk dua arah dan point-to -point komunikasi . Gelombang pendek biasanya digunakan ketika mengacu pada siaran stasiun dalam kisaran yang sama . Dalam radio amatir , kedua istilah yang sering digunakan . HF Band memanjang dari 1700 sampai 30.000 kHz ( 1,7-30 MHz ) . Untuk memberikan beberapa perspektif untuk angka-angka ini :

The AM siaran Band berjalan 540-1630 kHz .
Band The Citizen ‘s ( CB ) berlangsung dari 26.960 sampai 27.230 kHz ( dalam band HF ) .
Saluran TV 2 adalah pada 54.000 kHz . ( di band VHF ) .

Masing-masing frekuensi sampel memiliki karakteristik yang berbeda , dan itu sangat penting untuk mempelajari informasi ini sehingga Anda dapat secara efektif menggunakan spektrum HF . Ketika berbicara tentang HF , kebanyakan orang daftar frekuensi baik kHz ( kilohertz ) atau MHz ( megahertz ) . Ini adalah masalah kenyamanan saja. Tingkat dasar untuk frekuensi adalah hertz ( Hz ) , dinamai Heinrich Hertz , yang penting ” bapak radio . ” Satu kHz sama dengan 1000 Hz dan satu MHz sama dengan 1.000 kHz ( 1 juta Hz ) .

Gelombang radio
Pembagian Hz dari spektrum radio berhubungan langsung dengan frekuensi . Sinyal seperti cahaya , radio , dan suara semua gelombang . Gelombang ini melalui udara dengan cara yang agak mirip dengan gelombang di kolam . Setiap gelombang radio memiliki puncak dan lembah . Panjang setiap gelombang radio ( tidak mengherankan ) dikenal sebagai panjang gelombang . Gelombang radio perjalanan dengan kecepatan cahaya , sehingga lebih lama setiap gelombang , semakin sedikit gelombang bisa tiba di satu detik . Jumlah gelombang yang datang per detik menentukan frekuensi .

Meskipun panjang gelombang dan frekuensi berbagai cara untuk mengatakan hal yang sama , panjang gelombang untuk radio jarang diberikan . Pada 1920-an melalui tahun 1940-an , panjang gelombang ini lebih sering digunakan daripada frekuensi . Hal ini mungkin terjadi karena panjang gelombang tampak seperti pengukuran yang lebih nyata pada saat itu . Panjang gelombang dari sinyal radio juga penting karena menentukan panjang antena yang akan Anda butuhkan untuk menerima dan terutama untuk transmisi .

Karena karakteristik sinyal pada band siaran AM dan FM , dikombinasikan dengan antena internal kurang efektif , sinyal radio yang sering dianggap sebagai yang digunakan untuk penerimaan terutama lokal ( 100 mil atau lebih ) . Namun, dengan komunikasi dua arah di band HF , Anda tidak mendengarkan hiburan ke stasiun terkuat yang dapat Anda temukan . Anda sedang berusaha untuk berkomunikasi dengan stasiun tertentu di bawah apa yang bisa menjadi situasi yang mengancam jiwa .

Pada tahun 1910-an dan 1920-an , sebagian besar penggemar radio berpikir bahwa panjang gelombang di bawah 180 meter tidak berguna , bahwa frekuensi di atas puncak siaran Band AM hari ini yang tidak dapat digunakan . Sedikit yang mereka tahu bahwa sebaliknya benar untuk komunikasi melalui media untuk jarak jauh . Pelopor tersebut menyesatkan karena mereka belum memahami metode yang bepergian gelombang radio .

Propagasi Gelombang
Ketika Anda mendengarkan siaran stasiun AM lokal , Anda menerima sinyal gelombang tanah . Gelombang tanah di sepanjang tanah untuk sering seratus mil atau lebih dari lokasi pemancar . Frekuensi rendah , seperti dalam siaran pita AM dan rendah , menghasilkan pola gelombang tanah besar yang memproduksi solid, hampir pudar-bebas penerimaan .

Sky Gelombang
Anda juga bisa menerima gelombang langit . Gelombang Sky perjalanan menuju langit , daripada nongkrong di tanah . Anda tidak akan dapat mendengar sinyal langit – gelombang , kecuali untuk ionosfer . Ionosfer adalah banyak mil di atas bumi , di mana udara ” tipis ” – yang mengandung beberapa molekul . Di sini , ionosfer dibombardir oleh x-ray, sinar ultraviolet , dan bentuk lain dari radiasi frekuensi tinggi . Energi dari matahari mengionisasi lapisan ini dengan pengupasan elektron dari atom .

Ketika sinyal langit – gelombang mencapai ionosfer , itu akan baik melewati atau lapisan akan membiaskan sinyal , membungkuk kembali ke bumi . Sinyal dapat didengar di daerah di mana sinyal mencapai bumi , tetapi tergantung pada sejumlah variabel , mungkin ada daerah di mana tidak ada sinyal dari pemancar tertentu terdengar antara gelombang tanah dan di mana gelombang langit mendarat . Daerah ini adalah zona melompat . Setelah sinyal langit – gelombang memantul di atas bumi , maka akan kembali ke langit lagi .

Melewatkan Seluruh Dunia
Sekali lagi , sinyal akan dibiaskan oleh ionosfer dan kembali ke bumi . Jika sinyal HF semua membungkuk dan memantul ke ionosfer tanpa kehilangan kekuatan sinyal , stasiun HF di seluruh dunia akan didengar di seluruh bumi dengan sinyal yang sempurna ( seperti jika “super bola ” dikirim memantul di ruang gesekan ) . Setiap kali sinyal radio dibiaskan oleh ionosfer atau terpental dari bumi , sebagian energi diubah menjadi panas , menyebabkan penyerapan sinyal . Akibatnya , sinyal di skip pertama adalah lebih kuat dari sinyal di skip kedua , dan seterusnya . Setelah beberapa melompat , sinyal HF yang khas akan menghilang .

Skip dan tanah gelombang dapat sangat dekat bersama-sama . Hal ini tidak biasa bagi satu stasiun untuk menerima sinyal booming sementara stasiun terdekat tidak bisa mendengar jejak dari stasiun pengirim meskipun menggunakan receiver yang lebih baik dengan antena yang lebih baik . Stasiun pertama menerima baik gelombang tanah atau melompat pertama dan stasiun lainnya terletak di suatu tempat antara kedua

Angles Radiasi
Jika pengguna HF hanya punya skip to bersaing dengan , teori dan penggunaan spektrum HF akan sederhana . Tapi beberapa faktor lain juga ikut bermain . Sudut kritis radiasi adalah sudut curam di mana sinyal radio dapat dibiaskan oleh ionosfer . Sudut kritis tergantung pada faktor-faktor seperti frekuensi yang sedang digunakan , waktu tahun , waktu hari . Kadang-kadang sinyal yang tunas lurus ke atas dari antena akan dibiaskan oleh ionosfer . Dalam hal ini , sudut kritis akan menjadi 0 derajat . Dalam kasus lain , sinyal mungkin mengiris melalui ionosfer dan terus ke ruang angkasa . Dari sinyal ini , Anda tidak akan mampu menentukan sudut kritis , Anda hanya akan tahu bahwa sinyal langit – gelombang di atas sudut kritis .

Siklus alami Mempengaruhi Propagasi
Selain dari sudut kritis , frekuensi yang digunakan juga dapat mempengaruhi apakah sinyal akan melewati atau dibiaskan oleh ionosfer . Ketika sinyal menembus melalui ionosfer tanpa dibiaskan , sinyal dikatakan untuk beroperasi di atas Frekuensi Usable Maksimum ( MUF ) . MUF bukanlah frekuensi set , itu sangat bervariasi , tergantung pada waktu hari dan bagian dari dunia bahwa Anda sedang berusaha untuk menghubungi . Hampir kebalikan dari MUF adalah yang terendah digunakan frekuensi ( LUF ) . Namun, LUF tidak ada hubungannya dengan apakah atau tidak sinyal akan dibiaskan oleh ionosfer , melainkan itu adalah frekuensi terendah yang dapat Anda gunakan untuk mencapai daerah tertentu ( menggunakan basis jumlah standar power) .

Pada siang hari , para MUF tertinggi , dalam jam malam, itu lebih rendah . Ada juga beberapa musim, juga. Di musim dingin , dengan jam lebih lama dari kegelapan , yang MUF umumnya lebih rendah dari musim panas ketika MUF lebih tinggi . Demikian juga , pada jam-jam kegelapan , ketika ionosfer kurang terionisasi , yang LUF lebih rendah , dan pada siang hari , itu jauh lebih tinggi .  MUF dan LUF memberikan batas-batas antara mana Anda harus beroperasi transceiver untuk membuat kontak Anda .

Siklus yang Mempengaruhi Propagasi
Perbanyakan dipengaruhi oleh kondisi lingkungan siklus . Terpendek dari kondisi ini adalah siklus siang / malam . Secara umum, kondisi transmisi dan penerimaan yang jauh yang terbaik pada jam-jam malam . Selama siang hari, MUF dan LUF baik kenaikan – untuk berbicara melintasi jarak yang besar , kurang dapat diandalkan ( karena melompat sangat panjang ) frekuensi yang lebih tinggi harus digunakan . Musim tahun ini juga mempengaruhi propagasi Siklus musim dingin / musim panas agak seperti siklus hari / malam , kecuali memiliki pengaruh yang lebih rendah . Secara umum, MUF dan LUF keduanya akan lebih tinggi di musim panas dan lebih rendah di musim dingin . Selain itu, suara dari badai guntur dan fenomena alam lainnya jauh lebih tinggi selama musim panas . Bahkan , kecuali untuk transmisi lokal , komunikasi di 1700 – 3000 kHz selama musim panas adalah penggunaan biasa terbatas.

Yang terpanjang siklus lingkungan yang mempengaruhi propagasi adalah siklus sunspot . Sebelum usia radio , ia melihat bahwa jumlah badai matahari ( sun spot ) bervariasi dari tahun ke tahun . Juga , jumlah bintik matahari per tahun tidak sepenuhnya acak . Jumlah badai matahari selama bulan propagational baik melebihi 150 dan jumlah selama sebulan yang lemah seringkali kurang dari 30 . Siklus sunspot mencapai puncaknya kira-kira setiap 11 tahun , siklus yang memiliki dampak yang besar pada propagasi radio .

Antara puncak ini beberapa tahun dengan aktivitas sunspot sangat rendah . Selama bertahun-tahun dengan aktivitas sunspot tinggi, MUF secara dramatis meningkatkan dan komunikasi jarak jauh di banyak band HF adalah mungkin . Selama puncak siklus sunspot terakhir , pada tahun 1989 , MUF itu sering di atas 30 MHz ! Ketika siklus berada pada titik rendah, MUF menurun dan jauh lebih sedikit dari band HF dapat digunakan untuk jangka panjang komunikasi . Secara umum, frekuensi di atas 10.000 kHz secara dramatis meningkatkan selama tahun-tahun puncak siklus sunspot , dan frekuensi di bawah 10.000 kHz jauh kurang terpengaruh .

HF Interferensi
Meskipun jarak yang jauh bahwa sinyal radio HF dapat diterima menakjubkan , dibandingkan dengan band-band radio lainnya , beberapa jenis gangguan yang berhubungan dengan jarak dapat merusak penerimaan atau membuat mendengarkan menyenangkan . Jenis yang paling luas dari gangguan cocok di bawah judul luas kebisingan . Kebisingan terdiri dari alam dan buatan manusia kebisingan. Noise alami diproduksi oleh segala sesuatu dari badai guntur ke planet (maka , teleskop radio ) .

Guntur badai adalah yang terburuk karena mereka menyebabkan crash sangat keras , karena jarak yang jauh bahwa perjalanan sinyal gelombang pendek , suara yang dihasilkan oleh badai juga kemungkinan untuk melakukan perjalanan ratusan mil ( atau lebih ) . Bahkan jika cuaca jelas ( Anda tidak harus mengoperasikan peralatan HF saat badai lokal ) , badai yang jauh bisa merusak penerimaan Anda dari stasiun lemah yang seharusnya dapat terdengar di lokasi Anda .

Man -Made Interferensi
Interferensi buatan manusia dapat datang dari berbagai macam sumber . Jika tidak ada yang lain , setidaknya sebagian besar gangguan buatan manusia terbatas dalam jangkauan , sebagian besar terbatas pada bangunan yang peralatan radio terletak di atau ke daerah sekitarnya beberapa blok . Salah satu penyebab terburuk dari gangguan buatan manusia adalah lampu neon , yang menciptakan buzz media – kekuatan di berbagai HF , meskipun sering yang paling buruk pada frekuensi yang lebih rendah . Bahkan , lampu neon di dekat antena bisa tenggelam sinyal biasanya piutang . Jika radio Anda terletak di dekat komputer , mungkin akan menerima buzz cahaya di band dan lebih kuat ” bleeps . ”

Interferensi Berdekatan – channel adalah tipe khusus dari gangguan buatan manusia di mana stasiun dari frekuensi terdekat adalah ” mencuci lebih ” atau ” muncrat di ” lain . Jenis agak mirip gangguan interferensi co -channel , di mana stasiun mengganggu adalah pada frekuensi yang sama . Sebuah contoh yang baik dari interferensi co -channel adalah 1400 – 1500 kHz ” kuburan ” wilayah band siaran AM di malam hari , di mana puluhan sinyal semua ” pertempuran ” untuk didengar .

Interferensi Propagational
Jenis lain dari HF gangguan menyebabkan distorsi sinyal dari efek propagational . Salah satu efek yang paling menarik adalah gema polar , yang terjadi ketika salah satu komponen dari sinyal radio mengambil jalur Timur-Barat dan satu lagi tiba di atas salah satu kutub bumi . Kebanyakan setiap pagi , satu bisa tune ke salah satu pemancar siaran BBC dan mendengar efek gema polar . Karena sinyal mengambil jalan yang berbeda , mereka tiba pada waktu yang berbeda , menciptakan gema pada sinyal audio. Selama efek ringan , suara-suara terdengar sedikit ” boomy , ” paling buruk , penundaan itu begitu lama bahwa pemrograman sulit dipahami . Sebuah fenomena yang terkait adalah kepakan polar , di mana sinyal melewati salah satu kutub dan cepat memudar naik dan turun dalam kekuatan , menciptakan ” gugup ” suara .

Memudar adalah bentuk paling umum dan merusak gangguan propagational . Dua jenis yang paling umum dari fading adalah selektif fading dan multipath fading . Dengan fading selektif , ionosfer perubahan orientasi dengan cepat dan penerimaan diubah ( agak seperti riak melewati sinyal ) . Sinyal FM dan AM sangat rentan terhadap fading selektif , SSB sedikit terpengaruh , dan modus CW hampir bebas dari fading selektif . Jenis lain , multipath fading , terjadi ketika sinyal mengambil jalan yang berbeda untuk sampai pada lokasi yang sama . Multipath fading adalah variasi dari gema polar , bukannya sinyal menciptakan efek echo , fase sinyal yang diubah karena mereka sebagai dibiaskan oleh atmosfer . Akibatnya , sinyal yang diterima memudar masuk dan keluar .

Sun Spots
Efek propagational besar terakhir tidak benar-benar menyebabkan gangguan terhadap sinyal , menyerap itu . Meskipun bintik matahari bermanfaat bagi propagasi secara keseluruhan , jilatan api matahari merusak komunikasi . Selama badai matahari , komunikasi di seluruh rentang frekuensi yang luas bisa tiba-tiba dipotong . Banyak pendengar berpikir bahwa penerima mereka baik tidak bekerja atau bahwa antena eksterior telah turun karena hampir tidak ada sinyal yang terdengar. Sebaliknya , mereka telah menyalakan radio mereka selama suar surya utama . Di sisi lain , pendengar lain mengira mereka mendengarkan selama solar flare , namun sebenarnya tidak memiliki antena mereka terhubung atau mereka telah disetel radio mereka di atas MUF atau di bawah LUF .

jalur sinyal
Sinyal mengambil berbagai rute untuk perjalanan ke penerima dari pemancar . Permasalahan yang dapat hasil dari jalur sinyal termasuk bergetar polar dan gema , dan multipath fading . Jalur sinyal juga penting ketika mencoba untuk menghubungi atau menerima sinyal dari daerah tertentu . Bila Anda menerima sinyal , Anda biasanya dapat mengasumsikan bahwa itu mengambil jalan terpendek untuk mencapai Anda ( yaitu Anda bisa menghubungkan titik-titik antara transmisi dan penerimaan lokasi dengan garis pada bola dunia ) . Hal ini dikenal sebagai penerimaan short – jalan . Pengecualian untuk aturan ini terjadi ketika dua atau lebih jalur hampir jarak yang sama ( seperti contoh BBC flutter kutub , di mana jalur utara-selatan tidak lebih lama dari jalan timur – barat ) .

Panjang Jalan
Jalur sinyal utama lainnya adalah jalan panjang . Panjang – jalur sinyal radio perjalanan arah yang berlawanan dari sinyal short – jalan . Sebagai contoh, sinyal panjang jalan dari pemancar BBC ( disebutkan sebelumnya ) akan timur : di seluruh Eropa , Asia , Samudra Pasifik , sebagian besar Amerika Utara , akhirnya tiba di Pennsylvania . Sinyal yang diterima melalui jalan panjang seringkali sangat lemah – terutama jika jalan panjang sangat panjang dan frekuensi rendah .

Di sisi lain , jika stasiun ini di sisi lain dunia dan ada sedikit perbedaan antara jalan panjang dan jalur pendek , Anda bisa menerima salah satu atau kedua . Kasus ini terjadi baru-baru ini ke pendengar di pantai timur Amerika Serikat yang sedang mendengarkan kecil , stasiun siaran swasta dari Selandia Baru – 12 zona waktu pergi . Pada saat yang sama ia mendengarkan itu , itu juga didengar di seluruh Amerika Utara dan di Jerman . Karena sinyal pada umumnya sedikit lebih baik di Barat dan Midwest , kita dapat mengasumsikan bahwa ia mendengar Samudera Pasifik -to -Barat Amerika Utara dengan rute , daripada salah satu yang melewati Asia dan Eropa .

Salah satu anomali propagational paling menarik adalah efek dari garis abu-abu pada transmisi radio HF . Wilayah garis abu-abu adalah bagian dari dunia yang bukan dalam kegelapan atau di siang hari . Karena dua garis abu-abu -line bergerak terus-menerus mengelilingi bumi , perubahan yang propagational yang singkat ( biasanya hanya sekitar satu jam atau lebih panjang ) . Banyak amatir dan keras pendengar radio inti secara aktif menjelajahi band saat matahari terbit atau terbenam . Ionosfer ini sangat efisien pada waktu ini , sehingga pendengar sering dapat menarik beberapa sinyal menakjubkan . Propagasi Grey- garis mungkin dari jauh lebih menarik bagi mereka yang menggunakan band radio dalam hubungannya dengan pekerjaan mereka . Jika Anda adalah salah satu dari para pengguna , kemungkinan bahwa propagasi abu -line akan berupa rasa ingin tahu atau mengganggu, karena lebih banyak stasiun yang dapat menyebabkan gangguan terhadap sinyal menjadi terdengar. ”

Sadur dari: hamunivers.com