Che cos'è un'onda portante?
Le onde portanti sono forme d'onda che sono state modificate per trasmettere informazioni, sebbene un'onda non modificata possa anche essere chiamata portatrice. La modifica può avvenire in diversi modi, come i metodi di modulazione di ampiezza (AM) e di modulazione di frequenza (FM) utilizzati per le trasmissioni radio. Le onde portanti sono in genere sinusoidali, ma in alcuni casi possono essere utilizzate anche onde quadre non sinusoidali. È anche possibile che i portatori si propagino come onde elettromagnetiche o siano trasmessi attraverso mezzi fisici. Le trasmissioni radiofoniche e over-the-air (OTA) sono esempi di tecnologie che si basano su onde portanti propagate elettromagneticamente, mentre la televisione via cavo utilizza un'onda portante che viaggia attraverso un'infrastruttura di dati fisici.
Il tipo più comune di onda portante è una semplice onda sinusoidale, che ha una frequenza che può essere descritta in hertz (Hz) o oscillazione al secondo. Se non viene modificato, questa onda sinusoidale si ripeterà semplicemente e non cambierà mai. Nelle applicazioni radio e televisive, la quantità di volte che un'onda portante oscilla ogni secondo è ciò che determina la frequenza di una stazione o di un canale. La banda FM in molte parti del mondo è costituita da onde portanti che oscillano tra circa 88 milioni e 108 milioni di volte al secondo. Ciò significa che una stazione radio che trasmette una frequenza di 100mHz sta inviando un'onda portante che oscilla 100 milioni di volte al secondo.
Per trasmettere informazioni utili su un'onda portante, è necessario modificarle in qualche modo. Questo processo di modifica viene in genere definito modulazione e può essere applicato alla frequenza o all'ampiezza di un'onda portante. Nel caso della modulazione di frequenza, viene utilizzato un segnale dati per modificare la frequenza del vettore. Quando ciò si verifica, la frequenza del vettore aumenta all'aumentare dell'ampiezza del segnale dati. La modulazione dell'ampiezza funziona in modo simile, sebbene l'ampiezza del portante sia modificata per adeguarsi all'ampiezza del segnale dati.
Le onde portanti possono essere utilizzate in diverse applicazioni. Nel caso delle trasmissioni radiofoniche e televisive OTA, il vettore si propaga sotto forma di un'onda elettromagnetica. Quando un'onda del genere contatta l'antenna di un dispositivo ricevitore, può essere demodulata per ricostruire il segnale dati originale. È anche possibile che un'onda portante venga inviata attraverso un supporto fisico, come una rete televisiva via cavo. In questo caso, un certo numero di onde portanti con frequenze diverse possono condividere lo stesso cavo fisico, noto come multiplexing a divisione di frequenza.