Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Волновая форма, модулированная сигналом для передачи информации.
Waveform that is modulated with a signal to convey information
В телекоммуникациях несущая волна, несущий сигнал или просто носитель – это волновая форма (обычно синусоидальная), которая модулируется (изменяется) информационным сигналом (называемым сигналом сообщения или модулирующим сигналом) с целью передачи информации. Обычно несущая волна имеет значительно более высокую частоту, чем сигнал сообщения. Это обусловлено тем, что передача сигналов с низкими частотами непрактична. Назначение несущей волны обычно состоит в том, чтобы передавать информацию в пространстве в виде электромагнитной волны (как в радиосвязи) или позволять нескольким несущим на разных частотах совместно использовать общую физическую среду передачи посредством частотного мультиплексирования (как в кабельном телевидении). Термин возник в радиосвязи, где несущая волна создает волны, переносящие информацию (модуляцию) по воздуху от передатчика к приемнику. Этот термин также используется для обозначения немодулированного излучения при отсутствии модулирующего сигнала. В музыкальном производстве несущие сигналы могут управляться модулирующим сигналом для изменения звуковых характеристик аудиозаписи и придания ей ощущения глубины и динамики.
In telecommunications, a carrier wave, carrier signal, or just carrier, is a waveform (usually sinusoidal) that is modulated (modified) with an information bearing signal (called the message signal or modulation signal) for the purpose of conveying information. This carrier wave usually has a much higher frequency than the message signal does. This is because it is impractical to transmit signals with low frequencies. The purpose of the carrier is usually either to transmit the information through space as an electromagnetic wave (as in radio communication), or to allow several carriers at different frequencies to share a common physical transmission medium by frequency division multiplexing (as in a cable television system). The term originated in radio communication, where the carrier wave creates the waves which carry the information (modulation) through the air from the transmitter to the receiver. The term is also used for an unmodulated emission in the absence of any modulating signal. In music production, carrier signals can be controlled by a modulating signal to change the sound property of an audio recording and add a sense of depth and movement.
Обзор
Термин "носительская волна" возник с развитием радио. В системе радиосвязи, такой как радио- или телевизионное вещание, информация передается по радиоволнам. На передающей стороне информация в виде модулирующего сигнала подается на электронное устройство, называемое передатчиком. В передатчике электронный генератор создает синусоидальный переменный ток радиочастоты – это и есть носительская волна. Модулирующий сигнал используется для изменения характеристик носительской волны, чтобы наложить на нее информацию. Переменный ток усиливается и подается на антенну передатчика, излучая радиоволны, которые несут информацию к приемнику. В приемнике радиоволны воздействуют на антенну, индуцируя в ней слабый колебательный ток, который подается на вход приемника. В приемнике из модулированной несущей волны извлекается модулирующий сигнал – этот процесс называется демодуляцией. Большинство радиосистем XX века использовали частотную модуляцию (FM) или амплитудную модуляцию (AM) для передачи информации посредством носителя. Спектр частот модулированного AM или FM сигнала от радиопередатчика показан выше. Он состоит из мощной составляющей (C) на несущей частоте и модуляции, заключенной в узкие боковые полосы (SB) выше и ниже несущей частоты. Частота радио- или телевизионной станции определяется как несущая частота. Однако сама носительская волна не несет полезной информации, поэтому энергия, затрачиваемая на ее передачу, является неэффективным использованием мощности передатчика. Поэтому во многих современных методах модуляции носительская волна не передается. Например, в однополосной модуляции (SSB) носительская волна подавляется (а в некоторых ее вариантах – полностью устраняется). В приемнике носительская волна восстанавливается с помощью гетеродинного генератора (BFO). Носительские волны также широко используются для передачи множества информационных каналов по одному кабелю или другой среде связи с использованием частотного мультиплексирования (FDM). Например, в кабельном телевидении сотни телевизионных каналов доставляются потребителям по одному коаксиальному кабелю путем модуляции каждого канала на отдельной несущей волне различной частоты, а затем передачи всех этих несущих волн по кабелю. В приемнике отдельные каналы разделяются полосовыми фильтрами с использованием настроенных контуров, что позволяет отобразить нужный телевизионный канал. Аналогичная технология, называемая мультиплексированием по длине волны, используется для передачи множества каналов данных по оптическому волокну путем модуляции их на отдельные световые несущие – лучи света различной длины волны.
The term carrier wave originated with radio. In a radio communication system, such as radio or television broadcasting, information is transmitted across space by radio waves. At the sending end, the information, in the form of a modulation signal, is applied to an electronic device called a transmitter. In the transmitter, an electronic oscillator generates a sinusoidal alternating current of radio frequency; this is the carrier wave. The information signal is used to modulate the carrier wave, altering some aspects of the carrier, to impress the information on the wave. The alternating current is amplified and applied to the transmitter's antenna, radiating radio waves that carry the information to the receiver's location. At the receiver, the radio waves strike the receiver's antenna, inducing a tiny oscillating current in it, which is applied to the receiver. In the receiver, the modulation signal is extracted from the modulated carrier wave, a process called demodulation. Most radio systems in the 20th century used frequency modulation (FM) or amplitude modulation (AM) to add information to the carrier. The frequency spectrum of a modulated AM or FM signal from a radio transmitter is shown above. It consists of a strong component (C) at the carrier frequency with the modulation contained in narrow sidebands (SB) above and below the carrier frequency. The frequency of a radio or television station is considered to be the carrier frequency. However the carrier itself is not useful in transmitting the information, so the energy in the carrier component is a waste of transmitter power. Therefore, in many modern modulation methods, the carrier is not transmitted. For example, in single sideband modulation (SSB), the carrier is suppressed (and in some forms of SSB, eliminated). The carrier must be reintroduced at the receiver by a beat frequency oscillator (BFO). Carriers are also widely used to transmit multiple information channels through a single cable or other communication medium using the technique of frequency division multiplexing (FDM). For example, in a cable television system, hundreds of television channels are distributed to consumers through a single coaxial cable, by modulating each television channel on a carrier wave of a different frequency, then sending all the carriers through the cable. At the receiver, the individual channels can be separated by bandpass filters using tuned circuits so the television channel desired can be displayed. A similar technique called wavelength division multiplexing is used to transmit multiple channels of data through an optical fiber by modulating them on separate light carriers; light beams of different wavelengths.
Системы модуляции без носителей
Информация в модулированном радиосигнале содержится в боковых полосах, а мощность несущей частоты сама по себе не несет информации. Поэтому новые виды радиосвязи (такие как расширение спектра и ультраширокополосная связь), а также OFDM, широко применяемый в сетях Wi-Fi, цифровом телевидении и цифровом аудиовещании (DAB), не используют традиционную синусоидальную несущую волну.
The information in a modulated radio signal is contained in the sidebands while the power in the carrier frequency component does not transmit information itself, so newer forms of radio communication (such as spread spectrum and ultra wideband), and OFDM which is widely used in Wi Fi networks, digital television, and digital audio broadcasting (DAB) do not use a conventional sinusoidal carrier wave.
Утечка на носителе
Утечка несущей – это помеха, вызванная перекрестными наводками или смещением по постоянному току. Она проявляется в виде немодулированной синусоидальной волны в полосе частот сигнала, амплитуда которой не зависит от амплитуды полезного сигнала. См. частотные смесители.
Carrier leakage is interference caused by crosstalk or a DC offset. It is present as an unmodulated sine wave within the signal's bandwidth, whose amplitude is independent of the signal's amplitude. See frequency mixers.