シグナルの複素表現 と SSB


 1. シグナルの複素表現が、理解しやすい
     
    
負の周波数が、存在するかどうか? は、解りませぬが、
    
    実在するシグナルを、複素表現して、これを元に、Single Side Band signal 生成を、調べて行きましょう。

cosΘ = ( exp(jΘ) + exp(-jΘ) )/2

          何故なら 
                exp(jΘ) + exp(-jΘ) =  cosΘ+j*sinΘ + cosΘ -j*sinΘ=2*cosΘ
 
          そして、これを、周波数軸で、見てみましょう

 

      今、実在する、2つのシグナルの積を、考えます。

      一方は、ある帯域を持ったシグナル、cosΘ  そして、もう一方は carrierとなる 単一周波数の cos(Wc)。

      共に、複素表現してあり、負の周波数(-Θ、-Wc)を持っています。

      注意点は、

      ある位相を、正の周波数で持っていれば、負の周波数では、必ず それに、マイナスを付けた位相を、持っている

    事です。
 
     この2つのシグナルの積を、周波数軸で、考えます。
 
     複素表現での、シグナルの積は、図のように

     で囲んだ部分の積、 及び、で囲んだ部分の積に、分けて、掛けます。( 共に、周波数の、ずらし演算に、なります。 図では、平行移動になる。 )

 

    共に、carrier 分だけ、周波数をずらす演算である事が、わかります。

        そして、我々が、目にする事ができるシグナルは、正の周波数部分のシグナルです。

 2. Q相と、I相の位相を比較する。
      I相とは、ある位相を持った、carrierを、シグナルに掛けた部分です。

     いっぽう、このI相に対して、90度位相がずれたcarrierを、シグナルに掛けた部分を、Q相と、呼ぶそうです。

 

     結果は、上記のように、なります。

     これは、I相に対しての位相比較ですから、

     元の、広がりを持ったシグナルの位相は、、関係ありません。

3. PSN方式SSBの発生 


     PSN方式では、まず、一方の位相を90度ずらします。 これが、Q相です。

     ですので、Q相の、広がりを持ったシグナルは、最初から位相が、I相にたいして、90度ずれています

     そして、このシグナルの、負の周波数部分は、I相に対して、必ず マイナス90度ずれています。

 cosΘ = ( exp(jΘ) + exp(-jΘ) )/2


     正の周波数成分が、Θの位相の時、負の周波数成分の位相は、必ず -Θ です。( 上式が、そうなっとるんですから )
     
     そして、このシグナルに、更に、I相に対して、位相が90度ずれたcarrierを、掛けます。

 

    Q相、I相に、 carrierを掛けると言っても、

    各相での、2つのシグナルの積は、必ず、実数同士の積になりますから、

    上式のような、積になります。

    これが、私が混乱して、解らなくなった所以です。

    次回は、weaver方式を、調べてみましょう。

    H.19.3.16