Поднесущая — это боковая полоса несущей радиочастоты, которая модулируется для передачи дополнительной информации. Примерами служат обеспечение цвета в черно-белой телевизионной системе или обеспечение стерео в монофонической радиопередаче. Физической разницы между несущей и поднесущей нет; «поднесущая» подразумевает, что она получена из несущей, которая была амплитудно модулирована постоянным сигналом и имеет постоянную частотную связь с ним.
Стереовещание стало возможным благодаря использованию поднесущей на радиостанциях FM , которая берет левый канал и «вычитает» из него правый канал — по сути, подключая провода правого канала в обратном порядке (изменяя полярность ), а затем соединяя левый и перевернутый правый. Результат модулируется подавленной несущей AM , более правильно называемой суммарной и разностной модуляцией или SDM, на частоте 38 кГц в сигнале FM, который объединяется с модуляцией 2% с монофоническим левым+правым аудио ( диапазон которого составляет 50 Гц ~ 15 кГц). Пилот-тон 19 кГц также добавляется с модуляцией 9%, чтобы запустить радиостанции для декодирования стереоподнесущей, что делает стерео FM полностью совместимым с моно.
После того, как приемник демодулирует сигналы L+R и L−R, он складывает два сигнала ([L+R] + [L−R] = 2L), чтобы получить левый канал, и вычитает ([L+R] − [L−R] = 2R), чтобы получить правый канал. Вместо того, чтобы иметь локальный генератор , пилот-тон 19 кГц обеспечивает синфазный опорный сигнал , используемый для восстановления отсутствующей несущей волны из сигнала 38 кГц.
Для AM-вещания используются различные аналоговые ( AM-стерео ) и цифровые ( HD-радио ) методы для создания стереофонического звука. Модулированные поднесущие типа, используемого в FM-вещании, непрактичны для AM-вещания из-за относительно узкой полосы пропускания сигнала, выделенной для данного AM-сигнала. На стандартных AM-вещательных радиостанциях вся выделенная полоса пропускания 9 кГц - 10 кГц AM-сигнала может использоваться для звука.
Аналогично, аналоговые телевизионные сигналы передаются с черно-белой частью яркости в качестве основного сигнала, а цветовая цветность в качестве поднесущих. Черно-белый телевизор просто игнорирует дополнительную информацию, так как у него нет декодера для нее. Чтобы уменьшить полосу пропускания цветных поднесущих, они фильтруются для удаления более высоких частот. Это становится возможным благодаря тому факту, что человеческий глаз видит гораздо больше деталей в контрасте , чем в цвете. Кроме того, передаются только синий и красный цвета, а зеленый определяется путем вычитания двух других из яркости и взятия остатка . (См.: YIQ , YCbCr , YPbPr ) Различные системы вещательного телевидения используют разные частоты поднесущих, в дополнение к различиям в кодировании .
Для аудиочасти MTS использует поднесущие в видео, которые также могут переносить три аудиоканала, включая один для стерео (тот же метод «левый-минус-правый», что и для FM), другой для вторых аудиопрограмм (таких как описательное видео для людей с нарушениями зрения и двуязычные программы), а также третий скрытый канал для студии, чтобы общаться с репортерами или техническими специалистами на местах (или для техника или инженера вещания на удаленном передатчике , чтобы общаться со студией), или для любого другого использования, которое телестанция сочтет нужным. (См. также NICAM , A2 Stereo .)
В композитном видео , передаваемом по радиочастоте , поднесущие остаются в сигнале основной полосы частот после демодуляции основной несущей , которая должна быть разделена в приемнике. Монофонический аудиокомпонент передаваемого сигнала находится в отдельной несущей и не является неотъемлемой частью видеокомпонента. В проводных видеоподключениях композитное видео сохраняет интегрированную структуру сигнала поднесущей, обнаруженную в передаваемом сигнале основной полосы частот, в то время как S-Video размещает сигналы цветности и яркости на отдельных проводах для устранения перекрестных помех поднесущих и улучшения полосы пропускания и силы сигнала ( четкости и яркости изображения).
До спутникового вещания Muzak и подобные сервисы передавались в универмаги на поднесущих FM. Точность звука поднесущей была ограничена по сравнению с основным аудиоканалом FM-радио. [ необходима цитата ] Федеральная комиссия по связи США (FCC) также разрешила букмекерским конторам в штате Нью-Йорк получать результаты скачек от государственной игорной комиссии с помощью той же технологии. [ необходима цитата ]
Многие некоммерческие образовательные радиостанции FM в США (особенно общественные радиостанции , связанные с NPR ) транслируют радиочтение для слепых, которое читает статьи из местных газет и иногда журналов. Люди с нарушением зрения могут запросить специальное радио, постоянно настроенное на прием звука на определенной поднесущей частоте (обычно 67 кГц или 92 кГц) с определенной радиостанции FM.
Подобные услуги и другие на поднесущих вещательного FM-диапазона в США называются Федеральной комиссией по связи (FCC) службой вспомогательного управления связи (SCA), а в Канаде Канадской комиссией по радио, телевидению и телекоммуникациям (CRTC) — службой вспомогательного мультиплексного управления связью (SCMO) .
Поднесущая RDS / RBDS (57 кГц) позволяет FM-радиостанциям отображать, на какой станции они находятся, выбирать другую частоту в той же сети или с тем же форматом, прокручивать краткие сообщения, такие как лозунги станции, новости, погода или дорожное движение, и даже активировать пейджеры или удаленные рекламные щиты. Она также может транслировать сообщения EAS и имеет название « формата » станции ALERT для автоматического включения радиостанций для настройки на экстренную информацию, даже если проигрывается компакт-диск . Хотя она так и не прижилась в Северной Америке , европейские станции часто полагаются на эту систему. [1] Модернизированная версия встроена в цифровое радио .
xRDS — это система, с помощью которой вещатели могут многократно увеличить скорость передачи данных в канале FM, используя дополнительные обычные поднесущие RDS, смещенные в более высокие частоты мультиплекса FM. Дополнительные поднесущие RDS размещаются в верхней пустой части спектра мультиплекса и несут дополнительную полезную нагрузку данных. xRDS не имеет фиксированных частот для дополнительных несущих 57 кГц.
До 2012 года MSN Direct использовал поднесущие для передачи трафика, цен на бензин, времени показа фильмов, погоды и другой информации на навигационные устройства GPS , наручные часы и другие устройства. Многие из поднесущих были со станций, принадлежащих Clear Channel . Технология была известна как DirectBand .
FMeXtra на FM использует десятки небольших поднесущих COFDM для передачи цифрового радио в полностью внутриполосном режиме на канале. Удаление других аналоговых поднесущих (например, стерео) увеличивает либо качество звука, либо количество доступных каналов, последнее позволяет отправлять неаудио метаданные вместе с ним, такие как обложки альбомов, тексты песен, информацию об исполнителе, данные концертов и многое другое.
Многие станции используют поднесущие для внутренних целей, например, для получения телеметрии с удаленного передатчика , часто расположенного в труднодоступной местности на вершине горы. Инженер станции может носить с собой декодер и знать, что что-то не так, пока станция находится в эфире, а они находятся в зоне действия. Это суть беспроводной связи передатчик /студия .
По беспроводным каналам связи студия/передатчик (STL) передаются не только поднесущие частоты вещательной станции, но и другие команды дистанционного управления .
Прерываемая обратная связь , например, для удаленного вещания , также возможна на поднесущих, хотя ее роль ограничена.
Аналоговое спутниковое телевидение и наземная аналоговая микроволновая релейная связь полагаются на поднесущие, передаваемые с видеонесущей на спутниковом транспондере или микроволновом канале для аудиоканалов видеопотока. Обычно они находятся на частотах 5,8, 6,2 или 6,8 МГц (видеонесущая обычно находится ниже 5 МГц на спутниковом транспондере или микроволновом ретрансляторе). Дополнительные поднесущие иногда передаются на частоте около 7 или 8 МГц для дополнительного звука (например, радиостанций) или данных с низкой или средней скоростью. Это называется множественными каналами на несущую (MCPC).
В настоящее время его в основном вытесняет цифровое телевидение (обычно DVB-S , DVB-S2 или другая система на основе MPEG-2 ), где аудио- и видеоданные упаковываются вместе ( мультиплексируются ) в единый транспортный поток MPEG .