这些技术会传输消息信号的上和下边带。例如，图1显示了典型的DSB-SC输出频谱。
基带消息信号（A）和DSB-SC信号（B）的频谱。 USB和LSB分别表示上下边带。
图1。基带消息信号（A）和DSB-SC信号（B）的频谱。 USB和LSB分别表示上下边带。图片由史蒂夫·阿拉（Steve Arar）提供
由于调制信号包括两个边带，因此它占据了消息信号带宽的两倍。
要更有效地使用带宽，单层带（SSB）调制可以消除上部或下部边带。像DSB-SC一样，这种类型的AM也抑制了载波波。因此，有时将其称为SSB-SC调制。
SSB调制的主要优点是它仅需要双侧带（DSB）调制的一半。由于SSB信号占据较窄的带宽，因此信号中的噪声量也减少了。使用SSB接收器，截距的噪声带宽等于消息信号的带宽。另一方面，DSB接收器捕获了信号带宽的两倍的噪声。
截距噪声带宽的这种差异会影响可实现的信噪比（SNR），从而使SSB对同一信号功率提高节能。当信号功率相同时，DSB信号的有效SNR是SSB有效SNR的一半。
在接下来的几篇文章中，我们将讨论生成SSB信号的三种既定方法：
过滤器方法。
相位方法。
Weaver的方法（有时仅称为第三种方法）。
本文将涵盖过滤器方法，该方法涉及生成DSB-SC信号，然后过滤不需要的边带。该过滤器方法对于具有低频内容的消息信号特别有吸引力。由于低于300 Hz的频率对于语音信号清晰度并不是必需的，因此通常在语音传输中使用。
基本过滤器方法
图2显示了生成SSB信号的直接方法。请注意，可以使用平衡调制器实现乘数。
通过使用带通滤波器仅保留所需的边带来生成SSB信号。
图2。通过使用带通滤波器仅保留所需的边带来生成SSB信号。图片由史蒂夫·阿拉（Steve Arar）提供
乘数会产生DSB-SC信号，后来通过高度选择性的带通滤波器。过滤器选择一个边带（上或更低），同时拒绝另一个边带。图3（b）显示了通过图3（a）中DSB信号的上侧带（USB）的理想滤波器响应。
DSB信号（A）的光谱和用于生成上层SSB信号（B）的理想滤波器响应。
图3。DSB信号（A）的频谱和用于生成上层SSB信号（B）的理想滤波器响应。图片由史蒂夫·阿拉（Steve Arar）提供
如上所述，理想情况下应以载体频率（F C）突然切断过滤器。但是，现实世界中的过滤器无法达到完美的砖墙选择性 - 不可避免的温和过渡带是不可避免的。因此，实用的过滤器可能会抑制一些所需的边带，或者允许某些不希望的边带传递到输出。
幸运的是，许多实用信号（包括语音）可以证明能量接近零频率。结果是在带通滤波器的过渡带所在的载流频率周围的DSB信号频谱中存在差距。这在图4中说明了。
乘以零频率（a）和DSB-SC信号在乘数输出（b）的频率频谱的频谱。
图4。乘以零频率（a）和DSB-SC信号在乘数输出（b）的频谱的频谱。图片由史蒂夫·阿拉（Steve Arar）提供
在上图中，f a是消息信号的频率组件。这导致DSB信号中F C中心的能量差距。图4（b）中的紫色曲线显示了保留上部边带的所需滤波器响应。
所需的边带必须位于过滤器的通过带内；不需要的边带必须位于过滤器的挡块内。因此，滤波器的过渡频段从f c + f a到f c - f a。换句话说，滤波器的过渡带为2 f a，或消息信号中包含的频率组件的两倍。
尽管零频率周围的输入频谱中的能量隙会在某种程度上放松侧带滤波器的要求，但我们可能仍然需要尖锐的过滤器来消除不需要的侧带。此外，实用过滤器的可实现的过渡区域取决于截止频率以及滤波器顺序。高频，尖锐的过滤器通常需要更高的Q组件，并且更容易受到组件非理想性的影响。
为了解决这些过滤器的需求，我们为过滤过程添加了额外的步骤。例如，我们将使用模拟语音信号的传输（SSB调制的主要应用程序之一）在下一节中进行讨论。
两步过滤器方法
在语音传输中，信号中存在的频率组件约为30 Hz。但是，为了缓解过滤器的要求，我们通常认为语音信号的频率为300 Hz。因此，带通滤波器应具有600 Hz的过渡带。
根据经验，实用过滤器的可实现的过渡区域约为其截止频率的1％。基于此，截止频率约为60 kHz。换句话说，如果过滤器的可用过渡带为600 Hz，则侧带滤波器的考虑将载流频率限制在约60 kHz。
当载体频率显着高于60 kHz时，滤波器设计变得更加复杂。图5说明了在这种情况下我们使用的两步频率翻译过程。
SSB信号使用具有中间频率的两个阶段过程。
图5。使用具有中间频率的两阶段过程的SSB信号生成。图片由史蒂夫·阿拉（Steve Arar）提供
首先，我们以低中间频率（ f ）生成一个比目标载体（ F C ）小得多的DSB-SC信号。尖锐的侧带滤波器可在DSB信号上应用于低频，以在F处创建SSB-SC信号。
为了在IF滤波器的输出处获得信号频谱（图5中的节点A），我们可以使用图4（b）的结果。假设IF滤波器在抑制下部的滤镜时保留了上部边带，则在图6中显示了节点A处的SSB信号。
在IF滤波器输出处的信号频谱。
图6。if滤波器输出处的信号频谱。图片由史蒂夫·阿拉（Steve Arar）提供
如果+ 2 fa≈2f ，则可以将节点A处的信号视为一个消息信号，如果频率为零2 f 。然后将该信号应用于第二阶段以调制所需的载体频率。由于应用于第二个乘法器的信号的能量差距增加到2 F ，因此，可以在第二阶段使用具有更宽容的滚动的带通滤波器。
由于它们的低成本和设计的简单性，晶体过滤器是SSB发射器的主要选择。由于其高Q，他们还具有出色的选择性。但是，有些设计使用陶瓷或DSP过滤器。
当不使用SSB调制时
对于数字数据或脉冲传输，不建议SSB调制。要了解原因，我们需要了解一些有关SSB信号的时间表示。 SSB信号可以在时域中描述如下：
$$ s（t）= m（t）\ cos（\ omega_c t）\ pm m_h（t）\ sin（\ omega_c t）$$
等式1。
其中m h（t ）是m（t ）的希尔伯特变换，是消息信号。加号会产生较低的边带；负标志会产生上部边带。以上方程表明，SSB信号的包络由以下方式给出：
$$ r（t）=\ sqrt {m^2（t）+m^2_h（t）} $$
等式2。
希尔伯特变换的一个众所周知的特性是，它在消息信号突然变化的点上表现出尖锐的峰值。该特性的经典演示涉及将方波插入希尔伯特变换。结果如图7所示。
矩形脉冲（虚线）及其希尔伯特变换（实心）。
图7。矩形脉冲（虚线）及其希尔伯特变换（实心）。图片由Kschischang Fr提供
当输入信号的逐步不连续性时，它会在希尔伯特变换输出下产生较大的值。实用电路无法轻易为希尔伯特变换产生大峰值，从而使SSB调制不适合脉冲和数字数据信号。为了平滑不需要的高频输入过渡并避免产生较大的峰，即使是语音信号也可能需要低通滤波，然后才能将其应用于SSB发射器。
