Génération mono-bande (SSB) : principes et méthodes
Créer un signal SSB : supprimer le redondant
La mono-bande (SSB) est un dérivé de la modulation d'amplitude (AM) qui ne transmet qu'une seule bande latérale (USB ou LSB) tout en supprimant la porteuse et l'autre bande latérale. Cela divise la bande passante par deux (3 kHz vs 6 kHz) et concentre toute la puissance émettrice dans l'information utile — critique pour radio HF, satellite et liaisons bande passante limitée.
Processus génération : Moduler → Filtrer
- Modulation : Audio (300–3000 Hz) module une porteuse (ex: 9 MHz) dans un modulateur équilibré (modulateur anneau, cellule Gilbert). Sortie : Double bande latérale porteuse supprimée (DSB-SC) — USB + LSB, pas de porteuse.
- Filtrage : Un filtre hautement sélectif (cristal, céramique, mécanique, ou FIR DSP) ne laisse passer que la bande latérale désirée (ex: USB 9,0003–9,003 MHz) et rejette l'autre (>40–60 dB).
- Transposition fréquence (optionnel) : Mélange SSB filtré vers fréquence émission finale (ex: 14,2 MHz).
- Amplification linéaire : Amplis classe A/AB linéaires préservent l'enveloppe. Pas de saturation ! (AM/SSB nécessite ampli linéaire ; FM peut utiliser classe C/E/F).
Trois architectures génération classiques
| Méthode | Principe | Avantages | Inconvénients |
|---|---|---|---|
| Méthode filtre | DSB-SC → Filtre cristal/mécanique | Sélectivité excellente, stable, éprouvée | Fréquence IF fixe ; cristaux encombrants ; coût |
| Déphasage (Phasing) | Deux DSB-SC déphasés 90° → annulent une BL | Pas filtre aigu ; fréquence variable ; intégrable | Réseau déphasage audio 90° précis requis ; dérive température |
| Weaver (Troisième méthode) | DSB basse fréquence → mélange quadrature → passe-bas → transposition | Déphasage fréquence audio plus facile ; bon pour DSP | Complexe analogique ; majoritairement DSP maintenant |
Implémentation moderne : DSP
La radio logicielle (SDR) génère le SSB entièrement en firmware :
- Audio → Transformée Hilbert → Bande de base complexe (I/Q).
- Sélection USB/LSB par signe canal Q.
- Transposition numérique → DAC → Filtre reconstruction → AL.
- Avantages : Suppression bande latérale parfaite, fréquence agile, bande passante adaptative, compression/ALC intégrée.
Métriques performance clés
- Suppression porteuse : >40 dB (commercial), >60 dB (haut de gamme).
- Suppression bande latérale opposée : >50 dB.
- Distorsion intermodulation (IMD3) : < -30 dBc (PEP) pour signal propre.
- Réponse fréquentielle : 300–2700 Hz (com) ou 100–3000 Hz (haute fidélité).
Pourquoi le SSB compte encore
Radio amateur HF, comms maritime/aviation, tactique militaire, liaisons satellite montantes (QO-100), radiodiffusion DRM. Son efficacité spectrale et densité puissance restent inégalées pour voix/données canaux étroits.