LSB,USB 란?

[햄용어] SSB, LSB, USB 란?

14MHz 이하의 주파수에서는

LSB(하측파대) Mode 를 사용하고

14MHz 이상부터는 USB(상측파대) 변조방식을 사용합니다.

 

아마추어무선 통신에서 사용하는 보이스(음성) 통신에는 AM, FM, LSB, USB 가 사용되고 있죠.

AM, FM은 잘 아시는것 처럼 일반 AM 방송이나 FM 방송을 생각하시면됩니다.

AM 변조방식
AM 은 Amplitude Modulation 방식이라고 해서 음성신호를 전송할때 진폭에 음성을 실어서 전송하는방식입니다.
음성+ Carrier(반송파) 신호를 믹스(합성)해서 신호를 송신하며, 일반적인 AM 방송은 526.5∼1606.5k Hz의 중파대(中波帶)의 전파를 사용하고 있습니다.

AM 방송의 특징은 파장이 길어서 주로 지표를 따라서 전파하고 또 지형 영향을 비교적 받지 않으므로 한 방송국의 서비스에어리어가 넓으며 건물의 차폐나 반사영향도 없고 자동차 등 이동체에서도 안정하게 수신됩니다.

반면에 음성대역폭이 7.5k Hz로 제한되어 FM방송의 15k Hz에 비하여 음질면에서 떨어진다는 것,
사용주파주가 낮아서 공전(空電) 등의 자연잡음과 인공잡음의 혼입이 많고 더욱이 그 개선이 어렵다는 것,
야간이면 중파대를 반사하는 전리층(電離層)이 발생하므로 먼 곳의 방송국 전파가 와서 혼신하는 것 등 몇 가지 문제점이 있습니다.

FM 변조방식
FM 은 Frequency Modulation 방식이라고 해서 음성신호를 전송할때 Frequency 에 음성을 실어서 전송하는 방식입니다.
FM방송의 특징은 외래잡음에 강하고 다이내믹레인지(음의 크기변화차)가 커서 좋은음질의 하이파이방송·스테레오방송이 된다는 특징이 있습니다.
그러나 VHF전파는 직진성이 강하므로 서비스에어리어가 넓지 않고 전국에 방송하려면 많은 송신소가 필요하다든지 산·빌딩으로 전파가 반사되므로 지향성 안테나를 써서 직접파(直接波)만을 수신할 수 있도록 주의를 기울이지 않으면 소리의 일그러짐이 생기는 문제도 있습니다.
신호의 크기에 비례하여 주파수를 변화시키는 방법을 사용하므로, 같은 질의 신호를 보내려면 FM은 AM보다 넓은 대역이 필요하다. FM은 AM보다 잡음에 강한 이점이 있으며, FM방송 주파수대역은 88~108MH 를 사용합니다.
FM방송은 반송파 주파수가 초단파대이므로 전파의 도달거리가 짧아서 서비스 에어리어가 좁은 결점도 있습니다.

SSB 변조방식
SSB 변조방식 은 진폭변조(AM)의 한 종류로서 SSB, DSB, VSB 변조방식이 있습니다.
DSB(Double Side Band) 변조방식에는 LSB(Low Side Band), USB(UP Side band) 방식으로 나누어집니다.

 

이중에서 우리 아마추어무선에서 사용하고 있는 방식이 LSB, USB 방식을 사용하고 있으며
14MHz 이하의 주파수에서는 LSB(하측파대) Mode 를 사용하고 14MHz 이상부터는 USB(상측파대) 변조방식을 사용합니다.
무전기의 주파수를 바꿀때마다 자동으로 LSB/USB Mode 가 변경되기도 하지만 사용자가 Mode를 임의로 바꾸어 사용하는 경우도 있기 때문에 혹시라도 음성신호가 이상하게 들릴경우 Mode를 확인해 봐야됩니다.

SSB 란 Single Side Band 즉, 단측파대 진폭변조라하며, 스팩트럼이 1개의 측파대를 가지고 피변조파에 반송파(Carrier)가 포함되지 않는변조방식입니다. Carrier 가 제거된 변조 방식이므로 FM 신호와 달리 마이크로 입력되는 신호가 없으며 송신출력에는 아무런 신호가 송출되지 않겠죠.

 

아래의 그림에서와 같이 신호파(음성) 신호와 반송파(Carrier) 신호가 혼합되어 피변조파를 만들어 내어 송신출력이되는 형태이며 피변조파 신호의 모양은 음성신호와 반송파 신호가 합쳐진 형태로 신호가 전달됩니다.

 

AM 변조된 신호파의 스팩트럼 모양을 보면 반송파의 좌측에 하측파대(LSB), 우측에는 상측파대(USB) 신호가 생기게 되는데

LSB MODE를 사용시에는 USB 신호를 제거하게 되고 반대로 USB MODE를 사용시에는 LSB 신호를 제거하여 복조하게 됩니다.

 

SSB 변조방식의 특징은 DSB(상측파와 하측파를 동시 전송)변조 방식에 비해 대역폭이 좁아 다중 통신에 적합합니다.
반송파가 제거되므로 송신기의 전력소비가 적고, 반송파에 의한 채널사이의 혼변조가 제거됩니다.
단점은 동기검파를 하므로 회로가 복잡하며, 반송파의 주파수및 위상이 동기된 국부 발진주파수를 이용한 동기 검파 방식을 사용해야 합니다.

무슨이야기냐면, 송수신기 내부에 정확한 기준 주파수를 발생해주는 발진기가 내장되어 있어야 주파수 및 위상이 동기된 음성신호를 복원해낸다는 의미입니다. 아주 오래된 장비들, 특히 진공관 장비의 경우 내부의 온도가 올라가게 되면 기준 주파수가 틀어지면서 송신주파수가 변하게되면 상대국에서 수신할때는 음성이 변하여진것 처럼 들리는 현상이 있습니다.
요즘나오는 TR 장비들에는 정확한 기준클럭을 만들어 주는 TCXO(온도 변화에 따른 기준 주파수 안정도가 좋음) 를 사용하여 장시간 사용하여더라도 기준 주파수가 틀어지지 않기 때문에 송수신시 음성의 변화가 적다는것이 장점입니다.

장비구입할때 TCXO 옵션 을 파는경우도 있는데, 송수신기의 주파수 정확도를 확보하기 위해 필요한 옵션이라고 생각하면됩니다.

오늘도 즐거운 하루되세요.

de HL2VXK

[출처] [햄용어] SSB, LSB, USB 란? (아즐사(아마추어 무선을 즐기는 사람들)) | 작성자 HL2VXK