Основная полоса

редактировать

Сигнал с очень узким частотным диапазоном около нуля

Спектр сигнала основной полосы, энергия E на единичная частота как функция частоты f. Полная энергия - это площадь под кривой.

Основная полоса - это сигнал, который имеет почти нулевой диапазон частот, то есть спектральную величину, отличную от нуля только для частот, близких к происхождение (обозначенное f = 0) и незначительное в других местах. В телекоммуникациях и обработке сигналов сигналы основной полосы частот передаются без модуляции, то есть без какого-либо сдвига диапазона частот сигнала. Основная полоса имеет низкую частоту - содержится в полосе частот от 0 герц до более высокой частоты среза. Основная полоса может быть синонимом lowpass или немодулированного и отличается от полосы пропускания, bandpass, с модуляцией несущей, промежуточная частота или радиочастота (RF).

Содержание

1 Различные области применения
- 1.1 Сигнал основной полосы частот
- 1.2 Канал основной полосы частот
- 1.3 Цифровая передача основной полосы частот
  - 1.3.1 Передача основной полосы частот в Ethernet
- 1.4 Процессор основной полосы частот
- 1.5 Эквивалентный сигнал основной полосы частот
2 Модуляция
3 См. Также
4 Ссылки

Различные применения

Сигнал основной полосы частот

Сигнал основной полосы частот или сигнал нижних частот - это сигнал, который может включать в себя частоты, очень близкие к нулю, по сравнению с его самой высокой частотой (например, форма звуковой волны может рассматриваться как сигнал основной полосы частот, тогда как радиосигнала или любого другого модулированного сигнала).

Основная полоса полоса пропускания равна наивысшей частоте сигнала или системы или верхней границе таких частот, например, верхней отрезок фр. равномерность фильтра нижних частот. Напротив, ширина полосы пропускания - это разница между самой высокой частотой и ненулевой самой низкой частотой.

Канал основной полосы

Канал основной полосы частот или канал нижних частот (или система, или сеть) - это канал связи, который может передавать частоты, очень близкие к нулю. Примерами являются последовательные кабели и локальные сети (LAN), в отличие от каналов полосы пропускания, таких как радиочастотные каналы и провода с фильтром полосы пропускания аналоговой телефонной сети. Мультиплексирование с частотным разделением (FDM) позволяет аналоговому телефонному проводу передавать телефонный вызов в основной полосе частот одновременно как один или несколько телефонных вызовов с модулированной несущей.

Цифровая передача основной полосы частот

Цифровая передача основной полосы частот, также известная как линейное кодирование, направлена на передачу цифрового потока битов по каналу основной полосы частот, обычно нефильтрованному проводу, в отличие от передача с полосой пропускания, также известная как передача с модуляцией несущей. Передача полосы пропускания делает возможной связь по каналу с полосовой фильтрацией, например, по локальной сети телефонной сети или по беспроводному каналу с ограниченной полосой пропускания.

Передача в основной полосе частот в Ethernet

Слово «BASE» в стандарты физического уровня Ethernet, например 10BASE5, 100BASE-TX и 1000BASE-SX, подразумевают цифровую передачу в основной полосе частот (т. Е. используется линейный код и нефильтрованный провод).

процессор основной полосы частот

A процессор основной полосы частот, также известный как BP или BBP, используется для обработки цифрового сигнала с понижением частоты для извлечения важных данных для беспроводной цифровой системы. Блок обработки основной полосы частот в приемниках GNSS обычно отвечает за предоставление наблюдаемых данных: измерения псевдодальности кода и фазы несущей, а также навигационные данные.

Эквивалентный сигнал основной полосы частот

Эквивалентный сигнал основной полосы частот или эквивалентный сигнал нижних частот - в методах аналоговой и цифровой модуляции для (полосовых) сигналов с постоянной или изменяющейся несущей частотой (например, ASK, PSK QAM и FSK ) - комплексное представление модулированного физического сигнала (так называемый сигнал полосы пропускания или RF сигнал). Эквивалентный сигнал основной полосы частот: $Z (t) = I (t) + j Q (t) {\ displaystyle Z (t) = I (t) + jQ (t) \,}$ $Z (t) = I (t) + jQ (t) \,$ где $I (t) {\ displaystyle I (t)}$ $I (t)$ - синфазный сигнал, $Q (t) {\ displaystyle Q (t)}$ $Q (t)$ квадратурная фаза сигнал и $j {\ displaystyle j}$ $j$ мнимая единица. В методе цифровой модуляции $I (t) {\ displaystyle I (t)}$ $I (t)$ и $Q (t) {\ displaystyle Q (t)}$ $Q (t)$ сигналы каждого символа модуляции очевидны из диаграммы созвездия . Частотный спектр этого сигнала включает как отрицательные, так и положительные частоты. Физический сигнал полосы пропускания соответствует

I (t) cos ⁡ (ω t) - Q (t) sin ⁡ (ω t) = R e {Z (t) ej ω t} {\ displaystyle I (t) \ cos (\ omega t) -Q (t) \ sin (\ omega t) = \ mathrm {Re} \ {Z (t) e ^ {j \ omega t} \} \,}

I (t) \ cos (\ omega t) -Q (t) \ sin (\ omega t) = {\ mathrm {Re}} \ {Z (t) e ^ {{j \ omega t}} \} \,

где $ω {\ displaystyle \ omega}$ $\ omega$ - несущая угловая частота в рад / с.

Модуляция

Сигнал в основной полосе частот часто используется для модуляции более высокочастотный несущий сигнал, чтобы его можно было передавать по радио. Модуляция приводит к сдвигу сигнала на гораздо более высокие частоты (радиочастоты или RF), чем он первоначально охватывал. Ключевым следствием обычной двойной боковой полосы амплитудной модуляции (AM) является то, что диапазон частот, который охватывает сигнал (его спектральная полоса ), удваивается. Таким образом, ширина полосы РЧ сигнала (измеренная от самой низкой частоты, а не от 0 Гц) вдвое превышает ширину полосы основной полосы частот. Могут быть предприняты шаги для уменьшения этого эффекта, такие как однополосная модуляция. Некоторые схемы передачи, такие как частотная модуляция, используют еще большую полосу пропускания.

На рисунке показано, что происходит с модуляцией AM:

Сравнение эквивалентной версии сигнала в основной полосе частот и его версии RF с АМ-модуляцией (с двойной боковой полосой ), показывающее типичное удвоение занимаемой полосы пропускания.

См. также

Найдите baseband в Wiktionary, бесплатном словаре.