Carsonovo pravidlo šířky pásma - Carson bandwidth rule

V telekomunikaci , Carson pravidlo šířka pásma je vymezuje přibližnou šířku pásma požadavky komunikačních systémů součásti pro nosný signál , který je frekvenčně modulované kontinuálním nebo širokým spektrem kmitočtů spíše než jediné frekvenci. Carsonovo pravidlo neplatí dobře, když modulační signál obsahuje nespojitosti, například čtvercovou vlnu. Carsonovo pravidlo pochází z papíru Johna Renshawa Carsona z roku 1922.

Carsonovo pravidlo šířky pásma je vyjádřeno vztahem:

${\ displaystyle CBR = 2 (\ Delta f + f_ {m})}$

kde:

${\ displaystyle CBR}$ je požadavek na šířku pásma;

${\ displaystyle \ Delta f}$ je maximální odchylka frekvence ;

${\ displaystyle f_ {m}}$ je nejvyšší frekvence v modulačním signálu.

Například typický obousměrný rádiový signál VHF / UHF využívající režim FM se špičkovou odchylkou 5 kHz a maximální zvukovou frekvencí 3 kHz by vyžadoval přibližnou šířku pásma 2 * (5 + 3) = 16 kHz.

Standardní stereofonní vysílací FM s maximální odchylkou 75 kHz má nejvyšší modulační frekvenci (která kombinuje L + R a LR) 53 kHz. Většina energie proto spadá do přibližné šířky pásma 2 * (75 + 53) = 256 kHz. (Geograficky blízké vysílače vysílání FM jsou téměř vždy přiřazeny nominální střední frekvence vzdálené nejméně 400 kHz).

Carsonovo pravidlo šířky pásma se často aplikuje na vysílače , antény , optické zdroje, přijímače , fotodetektory a další součásti komunikačního systému.

Jakýkoli frekvenčně modulovaný signál bude mít nekonečný počet postranních pásem, a tudíž nekonečnou šířku pásma, ale v praxi je veškerá významná energie postranního pásma (98% nebo více) soustředěna v šířce pásma definovaného Carsonovým pravidlem. Je to užitečná aproximace, ale nastavení libovolné definice obsazené šířky pásma na 98% výkonu stále znamená, že výkon mimo pásmo je přibližně menší než nosná uvnitř, proto je Carsonovo pravidlo při plánování spektra málo užitečné . ${\ displaystyle 10 \ log \ left ({\ frac {0,98} {0,02}} \ right) \ cca 17 \; \ mathrm {dB}}$

Reference

•  Tento článek včlení  materiál public domain z dokumentu General Services Administration : „Federal Standard 1037C“ .
• Leon W. Couch II , „ Digitální a analogové komunikační systémy, 6. vydání “, Prentice-Hall, Inc., 2001 . ISBN   0-13-081223-4