Seitenband

Seitenbänder (ohne Gleich- und Oberwellenanteile)

Seitenbänder nennt man die Frequenzbänder, die durch die Modulation in unmittelbarer Umgebung einer Trägerfrequenz erzeugt werden. Hierbei entstehen nach den Additionstheoremen für Winkelfunktionen Summen- (oberes Seitenband) und Differenzfrequenzen (unteres Seitenband).

Die durch die Modulation erzeugten Frequenzbänder liegen in der Frequenz oberhalb und unterhalb der Trägerfrequenz:

• das Frequenzband oberhalb der Trägerfrequenz bezeichnet man als oberes Seitenband (USB von englisch upper sideband)
• das Frequenzband unterhalb der Trägerfrequenz wird unteres Seitenband genannt (LSB von englisch lower sideband).

Beide enthalten die Information des Nutzsignals.

Im Amateurfunkbereich wird unter 10 MHz Sendefrequenz das untere Seitenband (LSB) verwendet, für Frequenzen oberhalb 10 MHz das obere Seitenband (USB). Kommerzielle Funkdienste (Militär, Seefunk, Flugfunk etc.) nutzen fast ausschließlich das obere Seitenband (USB).

Als einfaches Beispiel soll die Amplitudenmodulation eines Rundfunksenders mit 1000 kHz Trägerfrequenz und einem 1-kHz-Nutzsignal (ein 1-kHz-Ton) dienen. Dabei entstehen folgende Signale:

• eine untere Seitenfrequenz (Differenzfrequenz von 1000 kHz - 1 kHz = 999 kHz)
• eine obere Seitenfrequenz (Summenfrequenz von 1000 kHz + 1 kHz= 1001 kHz)

Werden mehrere Nutzsignale gleichzeitig moduliert, belegen diese sogenannte Bänder.

Beim Rundfunk oder beim Fernsehen werden nun allerdings Nutzsignale gesendet, die ein größeres Spektrum als eine einzelne Frequenz umfassen. Wird beispielsweise eine Sprachaufnahme auf einen Träger moduliert, so entstehen von allen Frequenzen der Aufnahme die Summen- und Differenzfrequenzen zwischen diesen Sprachfrequenzen und der Trägerfrequenz. Das Signal nach dem Modulator umfasst die Trägerfrequenz, das obere Seitenband aus den Summenfrequenzen vom Träger und dem Sprachband, das untere Seitenband aus den Differenzfrequenzen vom Träger und Sprachband sowie Oberwellen und einen Gleichanteil.

Die Oberwellen und deren Mischprodukte werden vor der Ausstrahlung mit einem Bandpass ausgefiltert. Je nach Modulationsart können noch andere Anteile des Signals vor der Abstrahlung ausgefiltert werden, so wird etwa bei der Einseitenbandmodulation (SSB) nur eines der Seitenbänder gesendet. Die Restseitenbandmodulation unterdrückt nur teilweise eines der beiden Seitenbänder. Damit ergibt sich eine höhere spektrale Effizienz. Die Demodulation ist in beiden Fällen technisch aufwändiger, da die fehlenden spektralen Anteile wie die Trägerfrequenz mit passender Frequenz und Phasenlage im Empfänger rekonstruiert werden müssen.

Quelle

• Deutsche Wikipedia