 |
| SSB-lähettimen lohkokaavio |
Arkistojani penkoessa sattui eteeni luentomoniste SSB-tekniikasta radioviestinnässä. Aikoinaanhan näitä teknisiäkin artikkeleita tuli tehty lähes kaikista yleisistä viestitekniikoista. Näillä katsauksilla oli tarkoitus herättää lukijat ja kuulijat aiheeseen niin, että esitetty asia myös "valkenisi" ja oivallus asiasta syntyisi niillekin, jotka eivät aikaisemmin olleet asiaa juurikaan pohtineet. Tämä esitys on laadittu jo 1997, mutta on nopean tarkastelun jälkeen vieläkin täysin ajankohtainen. Nuo "maailman palopesäkkeet", joihin aikoinaan viittasin olivat lähinnä Lähi-Idän konflikteja, mutta kuinka ollakaan konfliktit jatkuvat siellä vieläkin ja mukaan on tullut tuo Ukrainan sotakin, joten kuunneltavaa riittää vaikka ei itse viestintää harrastaisikaan 😎
SSB eli "SingleSideBand" liittyy nimenomaan juuri puhelähetyksiin radioaalloilla. Vaikka erilaiset digitaaliset aaltomuodot ovat vallanneet radioaallot on puhe (SSB) edelleen ehkä se eniten käytetty liikennöintimuoto yhdessä FM-modulaation kanssa kaikesta huolimatta. Puheviestinnällä radioverkoissa on toki niin omat etunsa kuin haittansakin, riippuen viestinnän käyttötarkoituksesta ja tilanteesta.
Oikein toteutetussa radioverkossa viestintä puheella on sujuvaa ja viestin ymmärtämisessä ei juurikaan ole vaikeuksia ellei mahdollista "kielimuuria" lasketa mukaan. Toki erilaiset häiriöt viestiliikenteessä vaikeuttavat viestintää, mutta tämä pätee myös digitaalisiin aaltomuotoihin samalla tavalla.
Mikäli viestiliikenne tarvitsee mukaan salausta ei puheliikenne enää ole kovinkaan tehokas, sillä viestin salaamiseen erilaisilla puhepeitteistöillä menee aikaa, samoin kuin viestien avaamisellakin. Tämä toki korostuu erityisesti sotilas- ja viranomaisliikennöinnissä, jossa viestin sisältö tulee salata kuuntelijoilta. Toki, kyllä tämänkin päivän sotilasradioliikenteessä maailman palopesäkkeistä kuulee paljonkin erilaisia puheviestejä.
Alla joitakin keskeisiä huomioita SSB:n osalta ja vertailua muihin samankaltaisiin lähetelajeihin.
🔧 Keskeiset tekniset ideat:
- **John Carsonin oivallus (1914):**
- Kantoaalto vie suurimman osan tehosta, vaikka se ei sisällä informaatiota.
- Molemmat sivunauhat sisältävät saman tiedon — toinen voidaan poistaa ilman tiedon menetystä.
- Carson kehitti balansoidun modulaattorin ja osoitti, että lähetyksen tehoa voidaan säästää merkittävästi.
SSB:n edut:
- Tehonsäästö: jopa 75 % alkuperäisestä tehosta voidaan poistaa.
- Kapeampi kaistanleveys: mahdollistaa useampia lähetyksiä samassa taajuusalueessa.
- Vähemmän häiriöitä: kapeampi vastaanoton kaista vähentää häiriöitä.
📜 Historiallinen kehitys:
- Patentti haettu 1915, myönnetty 1923 (US Patent No. 1.449.382).
- Ensimmäiset amatöörikokeilut:
- 1933: W6DEI rakensi SSB-lähettimen.
- 1934: useita SSB-asemia Yhdysvalloissa.
- Merkittävä läpimurto 1947:
- W6YX ja WØTQK työskentelivät SSB:llä 80 metrin alueella.
- Monet amatöörit havaitsivat, että SSB-signaali oli luettavissa tavallisilla vastaanottimilla.
🌍 SSB:n leviäminen:
- Ensin Yhdysvalloissa, sitten Eurooppaan.
- Englanti ja Tanska olivat edelläkävijöitä Pohjoismaissa.
📆 SSB:n kehityksen aikajana
| Vuosi | Tapahtuma |
|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tässä on vertailu SSB (Single Sideband) -modulaation ja muiden yleisten analogisten modulaatiotekniikoiden välillä.
Mukana ovat AM, DSB-SC, VSB ja FM. Tämä auttaa hahmottamaan, missä SSB loistaa ja missä sen haasteet piilevät.
(valitettavasti esityskalvon suora liittäminen tähän esitykseen aiheutti hieman sovitusongelmia enkä "laiskuuttani" jaksanut kirjoittaa kaikkia uusiksi. Pienistä asetteluvirheistä huolimatta uskoisin asian valkenevan vertailun osalta taulukosta)
📊 Modulaatiotekniikoiden vertailu
| Ominaisuus | SSB (Single Sideband) | AM (Amplitude Modulation) | DSB-SC (Double Sideband Suppressed Carrier) | VSB (Vestigial Sideband) | FM (Frequency Modulation) |
|---|---|---|---|---|---|
| 🔊 Tehokkuus | Erittäin hyvä – vain yksi sivunauha lähetetään | Heikko – paljon tehoa hukkuu kantoaaltoon | Parempi kuin AM, mutta molemmat sivunauhat lähetetään | Kohtuullinen – osa toisesta sivunauhasta mukana | Hyvä – teho ei mene kantoaaltoon |
| 📶 Kaistanleveys | Pienin – vain yksi sivunauha | Suurin – kaksi sivunauhaa + kantoaalto | Kaksi sivunauhaa, ei kantoaaltoa | Välimuoto – yksi sivunauha + osa toisesta | Vaihtelee – riippuu modulaatiosyvyydestä |
| ⚙️ Lähetys (TX) | Korkea – vaatii tarkkaa suodatusta ja vaiheistusta | Matala – helppo toteuttaa | Keskitaso – ei kantoaaltoa, mutta kaksi sivunauhaa | Keskitaso – kompromissi suodatuksen ja tehokkuuden välillä | Korkea – vaatii taajuusvakautta ja monimutkaista vastaanottoa |
| 📡 Kuuntelu (RX) | Korkea – vaatii tarkkaa viritystä ja kantoaallon rekonstruktiota | Matala – yksinkertainen vastaanotin riittää | Korkea – kantoaalto puuttuu, vaikea demoduloida | Kohtuullinen – helpompi kuin SSB | Korkea – taajuusmuutosten seuraaminen vaatii tarkkuutta |
| 🌍 Käyttö | Radioamatöörit, sotilas-, meri- ja ilmailuviestintä | AM-radio, vanhat lähetysjärjestelmät | Teoreettinen ja tutkimuskäyttö | TV-lähetykset (analogiset) | FM-radio, musiikki ja puhe |
🔍 Yhteenveto:
- SSB on erinomainen valinta, kun halutaan maksimoida spektrin ja tehon käyttö, mutta se vaatii tarkkaa laitteistoa.
- AM on helppo toteuttaa, mutta tehottomin.
- DSB-SC ja VSB ovat kompromisseja, jotka parantavat tehokkuutta mutta vaativat enemmän teknistä osaamista.
- FM tarjoaa hyvän äänenlaadun ja häiriönsietokyvyn, mutta vie enemmän kaistaa ja vaatii monimutkaista vastaanottoa.
Loppukaneettina esityksestä mainittakoon, että vuonna 1997 ennen viranomaisradioiden siirtymistä TETRA-verkkoon (digitaalinen), mainitsi eräs luennollani ollut esimies, että nyt oli sellainen esitys / tiivistelmä, josta voisi käyttää nimitystä "upseerivarma rautalankamalli" 😁
...-.- @ri
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti