Co je to nosná vlna?

Nosné vlny jsou průběhy, které byly upraveny pro přenos informací, i když nemodifikovaná vlna může být také nazývána nosnou. K modifikaci může dojít řadou různých způsobů, jako jsou metody amplitudové modulace (AM) a frekvenční modulace (FM) používané pro rádiové přenosy. Nosné vlny jsou typicky sinusové vlny, ale v některých případech lze také použít nesinusové čtvercové vlny. Je také možné, aby se nosiče šířily jako elektromagnetické vlny nebo byly přenášeny fyzickými médii. Televizní vysílání rozhlasem a vzduchem (OTA) jsou příklady technologií, které se spoléhají na elektromagneticky šířené nosné vlny, zatímco kabelová televize používá nosnou vlnu, která prochází fyzickou datovou infrastrukturou.

Nejběžnějším typem nosné vlny je jednoduchá sinusová vlna, která má kmitočet, který lze popsat v hertzech (Hz) nebo oscilaci za sekundu. Pokud to není upraveno, tato sinusová vlna se jednoduše opakuje a nikdy se nezmění. V rozhlasových a televizních aplikacích je to, kolik nosných vln osciluje každou sekundu, to, co určuje frekvenci stanice nebo kanálu. FM pásmo v mnoha částech světa sestává z nosných vln, které oscilují asi 88 až 108 milionůkrát za sekundu. To znamená, že rozhlasová stanice, která vysílá frekvenci 100 mHz, vysílá nosnou vlnu, která osciluje 100 milionůkrát za sekundu.

Za účelem zprostředkování užitečných informací o nosné vlně musí být nějakým způsobem upravena. Tento modifikační proces je obvykle označován jako modulace a může být aplikován na frekvenci nebo amplitudu nosné vlny. V případě frekvenční modulace se datový signál používá k úpravě frekvence nosné. Když k tomu dojde, frekvence nosiče se zvýší s rostoucí amplitudou datového signálu. Amplitudová modulace funguje podobným způsobem, ačkoli nosná amplituda je upravena tak, aby odpovídala amplitudě datového signálu.

Nosné vlny lze použít v mnoha různých aplikacích. V případě rozhlasového a televizního vysílání OTA se nosič šíří ve formě elektromagnetické vlny. Když se taková vlna dotkne antény přijímacího zařízení, může být demodulována pro rekonstrukci původního datového signálu. Je také možné, aby nosná vlna byla vysílána prostřednictvím fyzického média, jako je například kabelová televizní síť. V tomto případě může několik nosných vln s různými kmitočty sdílet stejný fyzický kabel, který je známý jako multiplexování s frekvenčním dělením.