passbandsignaliksi

Passbandsignaaliksi kutsutaan signaalia, jonka taajuusspektri on sijoittunut kanttaallon ympärille eikä nollataajuudelle (baseband). Tämä tapahtuu tyypillisesti modulaatioiden avulla, jolloin perusking Signaali upotetaan kanttaalle f_c:llä ja siirretään siten informaation taajuusalueen ulkopuolelle. Passbandsignaalin tila on yleinen radiossa, televisiossa ja muissa langattomissa järjestelmissä, joissa yhteinen siirtokapasiteetti ja kanavankesto ovat tärkeitä.

Matemaattisesti passbandsignaalin voi esittää moduloidun signaalin xp(t) muodossa. Jos baseband-signaali x(t) on rajoitettu taajuuksille |f| ≤ B/2, passbandsignaalin tyypillinen muoto on xp(t) = x(t) cos(2π f_c t) tai xp(t) = Re{x(t) e^{j 2π f_c t}}. Spektrin muutos vastaa taajuusakselin siirtämistä: Xp(f) = 0.5 X(f − f_c) + 0.5 X(f + f_c) . Real-signaaleilla on kaksipuolinen sivualue, jotka sijaitsevat f_c:n ympärillä.

Ominaisuudet ja käytäntöjä. Passbandin keskitaajuus on f_c ja sen käytettävä leveys on käytännössä sama kuin basebandin leveyden B; eli passbandin alue on noin [f_c − B/2, f_c + B/2]. Eri modulaatiotyypit (AM, FM, PM) sekä kompleksin basebandin käyttö mahdollistavat eri spektrimuodot ja kanavien hyödyntämisen. Yksi merkittävä ero on, että yksisuuntausmodulaatio tai I/Q-modulaatio voi tuottaa erilaisia passbandikuvioita ja teoreettisesti kompensoida taiteellisesti sivuttaisspektrin.

Käyttöalueet kattavat langattoman viestinnän, televisiojärjestelmät sekä suurtaajuus- ja mikroaaltokanavat, joissa kanttaaalto mahdollistaa suuremman taajuusjakauman tehokkaan hallinnan ja demoduloinnin.