النطاق الجانبي الفردي “SSB” يمكن فك تشكيله بسهولة، ولكنّه يتطلب دوائر أكثر بقليل ممّا هو مطلوب لكاشف الغلاف “AM” الأساسي، ولإزالة تشكيل إرسالات “SSB” يتم استخدام مذبذب تردد النبض أو مذبذب إدخال الناقل جنباً إلى جنب مع الخلاط أو كاشف المنتج.
أساسيات استخلاص SSB:
إنّ النطاق الجانبي الفردي هو نوع من أنواع تعديل الاتساع، حيث يتم قمع أو تقليل مستوى الموجة الحاملة ونطاق جانبي واحد، ومن أجل إزالة تشكيل النطاق الجانبي الفردي “SSB“، من الضروري إعادة توزيع الموجة الحاملة، ولتحقيق هذين العنصرين الرئيسيين مطلوبان:
أولاً: المذبذب المحلي:
هناك حاجة إلى إشارة المذبذب المحلي لتوفير إشارة الناقل المنتجة محلياً؛ لإعادة إدخالها في الإشارة، وعند استعماله بالاقتران مع إزالة تشكيل “SSB” يمكن الإشارة إلى المذبذب المحلي بأسماء أخرى:
1- مذبذب تردد النبض “BFO”:
يعود هذا المعنى إلى الوقت الذي تم فيه استخدام مذبذب محلي لإنتاج نغمة عند استخدامها مع شفرة مورس، كما تم استخدام نفس النوع من المذبذب لإزالة تشكيل “SSB” واستمر المصطلح.
- “SSB” هي اختصار لـ “Signal Sideband”.
- “AM” هي اختصار لـ “Amplitude Modulation”.
- “BFO” هي اختصار لـ “Beat Frequency Oscillator”.
2- مذبذب إدخال الحامل “CIO”:
هذا الاسم واضح للغاية ويشير إلى أنّه يُستخدم لإعادة إدخال الحامل، كما إنّه مصطلح أصح من “BFO”، لكنّه لم يستخدم على نطاق واسع.
3- الخلاط:
يستعمل الخلاط لخلط إشارة المذبذب المحلي وإشارة النطاق الجانبي الأحادي الواردة معاً، ويكون الناتج من الخالط هو إشارة الصوت المعاد تشكيلها.
ثانياً: كاشف المنتج:
ينبع هذا المعنى من حقيقة أنّ الناتج هو نتاج المدخلات، وهو بالضبط ما هو مطلوب لإزالة تشكيل “SSB”، وإنّ إنتاج منتج أو مضاعفة قيمة المدخلات هي وظيفة الخلاط، لكن مصطلح كاشف المنتج كان يستخدم في الأيام الأولى لاستخدام “SSB”، وبقي قيد الاستخدام على الرغم من أنّه أقل استخدامًا ممّا كان عليه سابقاً.
استقبال SSB:
عند تلقي “SSB”، من الضروري أن يكون لديك فهم مهم لكيفية عمل جهاز الإستلام، وستكون معظم أجهزة الإستلام الراديوية التي سيتم استخدامها لاستقبال تعديل “SSB” من النوع المتغاير الفائق، حيث يتم تحويل الإشارات الواردة إلى تردد وسيط ثابت، وفي هذه المرحلة يتم خلط إشارة “BFO” مع إشارات “SSB” الواردة.
من الضروري ضبط “BFO” على التردد الصحيح لتلقي شكل “SSB” إمّا “LSB” أو “USB”، وسيكون لدى العديد من أجهزة استلام الراديو مفتاح لتحديد هذا ، وستحتوي أجهزة الاستقبال الأخرى على تحكم في درجة “BFO” يتحكم بشكل فعال في التردد، كما يجب أن يتم وضع “BFO” ليكون في الموضع الصحيح عندما تكون الإشارة في وسط نطاق مرور المستقبل، وهذا يعني عادةً أنّه سيكون على جانب نطاق مرور جهاز الاستقبال.
لتعيين موضع “BFO”، قم بضبط إشارة “SSB” للحصول على القوة المثلى، أي تأكد من أنّها في وسط نطاق التمرير، ثم اضبط تردد “BFO” للنغمة الصحيحة للإشارة، وبمجرد الانتهاء من ذلك يمكن استخدام عنصر التحكم الرئيسي في الضبط للمستقبل، وبمجرد سماع الإشارة بالنغمة الصحيحة، فإنّها تكون أيضاً في وسط نطاق تمرير المُستقبل.
يُعد ضبط إشارة “SSB” مع مجموعة “BFO” أمراً سهلاً للغاية، وقم أولاً بضبط جهاز الاستقبال على وضع “SSB” أو “BFO” على “On”، ثم إذا كان هناك مفتاح منفصل فاضبط مفتاح “LSB / USB” على التنسيق المتوقع ثم قم بضبط جهاز الاستقبال تدريجياً، واضبط تحكم الضبط الرئيسي بحيث تكون درجة الصوت صحيحة.
ويجب أن تكون الإشارة مفهومة، وإذا لم يكن من الممكن تمييز الأصوات، فاضبط مفتاح “LSB / USB” على الموضع الآخر وأعد ضبط التحكم في الضبط الرئيسي إذا لزم الأمر لإعادة الإشارة إلى درجة الصوت الصحيحة، وعند هذه النقطة يجب أن تكون الإشارة مفهومة، ومع القليل من الممارسة سيكون من الممكن ضبط إشارات “SSB” بسهولة.
- “LSB” هي اختصار لـ “Lower Sideband”.
- “USB” هي اختصار لـ “Upper Sideband”.
تقنيات استخلاص SSB:
يتطلب إزالة تشكيل إشارات النطاق الجانبي الأحادي “SSB” اهتماماً خاصاً؛ لأنّ المزج البسيط يؤدي إلى تراكب النطاقين الجانبيين العلوي والسفلي عند الترددات الصوتية، وتقدم الطرق المختلفة لإزالة تشكيل “SSB” واستخدامها في أجهزة الراديو المحددة بالبرمجيات، يشار أيضاً إلى مُعدِّلات ومزيلات التشكيل “SSB” باسم خلاطات رفض الصور.
أولاً: طريقة التصفية:
طريقة المرشح هي طريقة استقبال “SSB” التقليدية في المستقبلات الفائقة التماثلية، وعادةً ما يترجم الخلاط الأول الإشارة إلى تردد متوسط ”IF”، وفي “IF” يقوم مرشح تمرير النطاق الحاد باختيار واحد فقط من النطاقين الجانبيين ويكبح الآخر، ثم يقوم الخلاط الثاني بتحويل النطاق الجانبي المتبقي إلى ترددات صوتية، حيث إذا لزم الأمر يمكن عكس طيف الصوت باستخدام حقن “LO” عالي الجانب في إحدى مراحل جهاز الخلط.
تتطلب طريقة التصفية توافر مرشحات حادة جداً في “IF” وتنتشر على نطاق واسع في المجال التماثلي، حيث يتم استخدام مرشحات الكوارتز، كما يتم تحديد كبت النطاق الجانبي من خلال حدة وتوهين المرشح عند النطاق الجانبي غير المرغوب فيه.
- “IF” هي اختصار لـ “Intermediate Frequency”.
ثانياً: طريقة التدرج:
تستخدم طريقة التدريج معالجة الذكاء المعقدة لحل تراكب النطاق الجانبي السفلي والعلوي عند الترددات الصوتية، كما يتم تحويل الإشارة الواردة مباشرة إلى ترددات صوتية بواسطة جهاز مزج معقد يقوم بإنشاء مكونات “I” و”Q”، ويتطلب الخلاط المعقد الجيب وجيب التمام، وتحدد مرشحات التمرير المنخفض التالية بعرض نطاق جانبي واحد عرض النطاق الترددي النهائي، وبعد تصفية مكون “Q”، يجب تحويله بمقدار “90 درجة” باستخدام محول هيلبرت، قبل أن يمكن إضافته أو طرحه لتحديد نطاق جانبي واحد.
لتحقيق قمع النطاق الجانبي المقبول، يجب مطابقة تحول الطور بمقدار “90 درجة” لـ “Lo” وانزياح “90 درجة” بين “I” و”Q”، َبالإضافة إلى اتساعهما تماماً، ومع ذلك في المجال الرقمي يمكن بسهولة تحقيق تحول طور “LO” بواسطة شكل موجة جيبية وجيب التمام، كما أنّ اختلافات الاتساع ليست مشكلة في المعالجة الرقمية، وإذا تم توزيع تحول الطور “90 درجة” لـ “Q” بين كل من المسار “I” و”Q” بمغير طور “45 درجة” و”-45 درجة”، وهذا يجعل طريقة التدريج مثيرة للاهتمام للتنفيذ في راديو محدد بالبرمجيات.
العيب الوحيد هو التنفيذ الدقيق لتحولات الطور بزاوية “45 درجة”، وحتى مع وجود مرشح رقمي من الصعب تحقيق تحول دقيق وثابت بمقدار “45 درجة” عبر جميع ترددات الصوت، كما تؤدي انحرافات الطور الصغيرة بالفعل إلى حظر كبت جيد جداً للنطاق الجانبي، خاصةً بالنسبة للترددات عند حدود التردد للنطاقات الجانبية.
- “I/Q” هي اختصار لـ “In-Phase and Quadrature”.
ثالثا: أداة إزالة التشكيل “Weaver”:
تم تقديم أداة إزالة التشكيل “Weaver” إلى جانب تقنيات الترشيح والمراحل لاستقبال “SSB”، وذلك لتوليد إشارات النطاق الجانبي الفردي واكتشافها، وهي تختلف قليلاً عن الطريقتين الأوليين لأنّها لا تحل أي تراكب للنطاق الجانبي السفلي والعلوي، وبدلاً من ذلك يقوم “Weaver” ببساطة بتحويل جزء من الطيف إلى ترددات صوتية دون أي غموض، كما يستخدم مزيل التشكيل “Weaver” مرحلتين معقدتين للخلط.
تقوم مراحل الخلاط الأولى بترجمة الإشارة من أجل توسيطها على تردد صفري، وهناك يتم تحديد النطاق الترددي المطلوب بواسطة مرشحات تمرير منخفض بنصف عرض النطاق الترددي للنطاق الجانبي، كما تُعتبر طريقة “Weaver” مناسبة تمامًا لأجهزة الراديو المحددة بالبرمجيات؛ لأنّ الخلاطات الرقمية وإشارات “LO” الجيبية وجيب التمام يمكن إنشاؤها بدقة عالية للغاية في الطور والسعة، ولا تحدث أي اختلافات في الكسب والطور وتكون الدائرة متوازنة تماماً للحصول على أداء عالٍ جداً.
- “LO” هي اختصار لـ “Local Oscillator”.
