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]
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 каналов информации 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.
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 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 .
Словарное определение несущей волны в Викисловаре
