stringtranslate.com

Несущая волна

Частотный спектр типичного радиосигнала от радиопередатчика AM или FM. Горизонтальная ось — частота; вертикальная ось — амплитуда или мощность сигнала. Он состоит из сигнала (C) на частоте несущей волны f C , с модуляцией, содержащейся в узких полосах частот, называемых боковыми полосами (SB), непосредственно выше и ниже несущей. Весь диапазон сигнала — это полоса пропускания (BW).

В телекоммуникациях несущая волна , несущий сигнал или просто носитель — это периодическая волна (обычно синусоидальная ), которая не несет никакой информации, одно или несколько свойств которой изменены (называемые модуляцией ) сигналом , несущим информацию (называемым сигналом сообщения или сигналом модуляции ) с целью передачи информации. [1] [2]

Эта несущая волна обычно имеет гораздо более высокую частоту , чем сигнал сообщения. Это связано с тем, что передавать сигналы с низкими частотами непрактично.

Назначение носителя обычно состоит либо в передаче информации через пространство в виде электромагнитной волны (как в радиосвязи ), либо в предоставлении возможности нескольким носителям на разных частотах совместно использовать общую физическую среду передачи с помощью частотного уплотнения (как в системе кабельного телевидения ).

Термин возник в радиосвязи, где несущая волна создает волны, которые переносят информацию (модуляцию) по воздуху от передатчика к приемнику. Термин также используется для немодулированного излучения при отсутствии какого-либо модулирующего сигнала. [3]

В музыкальном производстве несущие сигналы могут управляться модулирующим сигналом для изменения звуковых свойств аудиозаписи и добавления ощущения глубины и движения. [4]

Обзор

Термин несущая волна возник из радио. В системе радиосвязи , такой как радио- или телевизионное вещание, информация передается через пространство с помощью радиоволн . На передающем конце информация в форме сигнала модуляции подается на электронное устройство, называемое передатчиком . В передатчике электронный генератор генерирует синусоидальный переменный ток радиочастоты ; это несущая волна. Информационный сигнал используется для модуляции несущей волны, изменяя некоторые аспекты несущей, чтобы запечатлеть информацию на волне. Переменный ток усиливается и подается на антенну передатчика, излучая радиоволны, которые переносят информацию к месту расположения приемника . В приемнике радиоволны ударяются о антенну приемника, вызывая в ней крошечный колебательный ток, который подается на приемник. В приемнике сигнал модуляции извлекается из модулированной несущей волны, процесс называется демодуляцией .

Большинство радиосистем в 20 веке использовали частотную модуляцию (FM) или амплитудную модуляцию (AM) для добавления информации к несущей. Частотный спектр модулированного сигнала AM или FM от радиопередатчика показан выше. Он состоит из сильного компонента (C) на несущей частоте с модуляцией, содержащейся в узких боковых полосах (SB) выше и ниже несущей частоты. Частота радио- или телевизионной станции считается несущей частотой. Однако сама несущая бесполезна для передачи информации, поэтому энергия в несущей компоненте является пустой тратой мощности передатчика. Поэтому во многих современных методах модуляции несущая не передается. Например, при однополосной модуляции (SSB) несущая подавляется (а в некоторых формах SSB устраняется). Несущая должна быть повторно введена в приемник с помощью генератора частоты биений (BFO).

Носители также широко используются для передачи нескольких информационных каналов через один кабель или другую среду связи с использованием техники частотного уплотнения (FDM). Например, в системе кабельного телевидения сотни телевизионных каналов распределяются среди потребителей через один коаксиальный кабель , путем модуляции каждого телевизионного канала на несущей волне другой частоты, а затем отправки всех несущих по кабелю. На приемнике отдельные каналы могут быть разделены полосовыми фильтрами с использованием настроенных схем, чтобы можно было отобразить желаемый телевизионный канал. Похожая техника, называемая мультиплексированием с разделением по длине волны, используется для передачи нескольких каналов данных через оптоволокно путем модуляции их на отдельных световых носителях; световых лучах разных длин волн.

Системы модуляции без несущей

Информация в модулированном радиосигнале содержится в боковых полосах , в то время как мощность в компоненте несущей частоты сама по себе информацию не передает, поэтому новые формы радиосвязи (такие как расширенный спектр и сверхширокополосная связь ), а также OFDM , широко применяемые в сетях Wi-Fi , цифровом телевидении и цифровом аудиовещании (DAB), не используют обычную синусоидальную несущую волну.

Утечка носителя

Утечка несущей частоты — это помеха, вызванная перекрестными помехами или смещением постоянного тока. Она присутствует в виде немодулированной синусоиды в полосе пропускания сигнала, амплитуда которой не зависит от амплитуды сигнала. См. смесители частот .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Несущая волна без модуляции не переносит никакой информации". Техасский университет . Архивировано из оригинала 2008-04-14 . Получено 2008-05-30 .
  2. ^ "Как работает модуляция? | Tait Radio Academy". Tait Radio Academy . 2014-10-22 . Получено 2024-06-17 .
  3. ^ Федеральный стандарт 1037C и MIL-STD-188
  4. ^ Rory PQ (8 мая 2019 г.). «Что такое модуляция и как она улучшает вашу музыку». Icon Collective . Получено 23 августа 2020 г. .
Послушайте эту статью ( 3 минуты )
Разговорный значок Википедии
Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 5 июня 2016 года и не отражает последующие правки. (2016-06-05)

Словарное определение несущей волны в Викисловаре