Несущая волна
В телекоммуникациях , несущая волна сигнал несущей или просто несущая — это периодическая форма волны (обычно синусоидальная ), которая не несет никакой информации, одно или несколько ее свойств изменены (так называемая модуляция , несущим информацию ) сигналом (называемым сообщением) . сигнал или сигнал 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 нецелесообразно.
Цель несущей обычно состоит в том, чтобы либо передать информацию через пространство в виде электромагнитной волны (как в радиосвязи ), либо позволить нескольким несущим на разных частотах использовать общую физическую среду передачи посредством мультиплексирования с частотным разделением каналов (как в кабельном телевидении). система).
Этот термин возник в радиосвязи, где несущая волна создает волны, которые переносят информацию (модуляцию) по воздуху от передатчика к приемнику. Этот термин также используется для обозначения немодулированного излучения при отсутствии какого-либо модулирующего сигнала. [3]
В производстве музыки сигналами несущей можно управлять с помощью модулирующего сигнала, чтобы изменить звуковые свойства аудиозаписи и добавить ощущение глубины и движения. [4]
Обзор
[ редактировать ] |
Термин «несущая волна» возник в связи с радио. В системе радиосвязи , такой как радио- или телевещание, информация передается в пространстве с помощью радиоволн . На передающей стороне информация в виде модуляционного сигнала подается на электронное устройство, называемое передатчиком . передатчике электронный генератор генерирует синусоидальный переменный ток радиочастоты В ; это несущая волна. Информационный сигнал используется для модуляции несущей волны, изменяя некоторые аспекты несущей, чтобы передать информацию на волне. Переменный ток усиливается и подается на антенну передатчика, излучая радиоволны, которые передают информацию к местоположению приемника . В приемнике радиоволны ударяются об антенну приемника, вызывая в ней небольшой колебательный ток, который подается на приемник. В приемнике сигнал модуляции извлекается из модулированной несущей волны; этот процесс называется демодуляцией .
Большинство радиосистем 20-го века использовали частотную модуляцию (FM) или амплитудную модуляцию (AM) для добавления информации к несущей. Частотный спектр модулированного AM или FM сигнала радиопередатчика показан выше. Он состоит из сильной составляющей (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 компонента несущей 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).
Несущие также широко используются для передачи нескольких информационных каналов по одному кабелю или другой среде связи с использованием метода мультиплексирования с частотным разделением каналов (FDM). Например, в системе кабельного телевидения сотни телевизионных каналов передаются потребителям по одному коаксиальному кабелю путем модуляции каждого телевизионного канала несущей волной разной частоты, а затем передачи всех несущих по кабелю. В приемнике отдельные каналы могут быть разделены полосовыми фильтрами с использованием настроенных схем, чтобы можно было отобразить желаемый телевизионный канал. Похожий метод, называемый мультиплексированием с разделением по длине волны, используется для передачи нескольких каналов данных через оптическое волокно путем их модуляции на отдельных несущих света; световые лучи разной длины волны.
Системы безнесущей модуляции
[ редактировать ] |
Информация в модулированном радиосигнале содержится в боковых полосах, в то время как мощность компонента несущей частоты сама по себе не передает информацию, поэтому новые формы радиосвязи (такие как расширенный спектр и сверхширокополосная связь ) и OFDM , которые широко используются в Wi-Fi Сети , цифровое телевидение и цифровое аудиовещание (DAB) не используют обычную синусоидальную несущую волну.
Утечка носителя
[ редактировать ] |
Утечка несущей — это помехи, вызванные перекрестными помехами или смещением постоянного тока. Он присутствует в виде немодулированной синусоидальной волны в полосе пропускания сигнала, амплитуда которой не зависит от амплитуды сигнала. См. частотные смесители .
См. также
[ редактировать ]- Восстановление носителя
- Несущая система
- Несущий тон
- Мультиплексирование с частотным разделением
- Боковая полоса
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Несущая волна без модуляции не передает никакой информации» . Техасский университет . Архивировано из оригинала 14 апреля 2008 г. Проверено 30 мая 2008 г.
- ^ «Как работает модуляция? | Радио Академия Тейта» . Радио Академия Тейта . 22 октября 2014 г. Проверено 17 июня 2024 г.
- ^ Федеральный стандарт 1037C и MIL-STD-188.
- ^ Рори PQ (8 мая 2019 г.). «Что такое модуляция и как она улучшает вашу музыку» . Коллектив икон . Проверено 23 августа 2020 г.
Словарное определение несущей волны в Викисловаре
