Draaggolven

Een draaggolf, ook wel carrier golf genoemd, is een sinusvormige elektromagnetische golf met een vaste draagfrequentie die dient als drager voor informatie die via modulatie wordt overgebracht. De draaggolf zelf bevat aanvankelijk geen informatie; door modulatie krijgt de amplitude, frequentie of fase van de draaggolf de gewenste informatie mee.

In een transmitter wordt een oscillator opgewekt die de draagfrequentie genereert. Het modulerende signaal (bijvoorbeeld spraak, muziek of digitale data) wordt vervolgens aangebracht via een modulatie-onderdeel. Bij amplitude modulatie (AM) varieert de amplitude van de draaggolf overeenkomstig het informatie-signaal, terwijl bij frequentie- of fase-modulatie (FM/PM) de draaggolffrequentie en/of de fase verandert. De gemoduleerde draaggolf bevat naast de oorspronkelijke draaggolf ook zijbanden die de informatie dragen.

Draaggolven kunnen op verschillende manieren worden gebruikt. Bij traditionele modulatie is AM het bekendste voorbeeld; er bestaan ook DSB, DSB-SC en SSB varianten waarin delen van het signaal worden verwijderd of de draaggolf wordt verzwakt. Moderne communicatietechnologie maakt veel gebruik van FM (voor geluidskwaliteit) en van digitale modulatiemethoden zoals PSK en QAM, waarbij meerdere draaggolven of een reeks draaggolven (OFDM) worden gebruikt om data efficiënt te transporteren.

Het begrip bandwidth is essentieel: voor AM is de bandwidth meestal tweemaal de maximale moduleringsfrequentie (ongeveer 2fm), bij FM geldt volgens de Carson-regel BW ≈ 2Δf·fm, waarbij Δf de maximale frequentieafwijking is. Demodulatie vereist doorgaans coherent detectie of envelope-detectie, afhankelijk van het type modulatie, en voor digitale systemen is synchronisatie van de draaggolven cruciaal.

Draaggolven worden ingezet in radio- en televisie-uitzendingen, mobiele communicatie, satellietverbindingen en veel draadloze netwerken. Ze vormen de basis waarop informatie via het radiogebied wordt getransporteerd en bepalen grotendeels de spectrumtoewijzing en efficiëntie van een communicatiesysteem.