Was ist eine Trägerwelle?

Trägerwellen sind Wellenformen, die modifiziert wurden, um Informationen zu übertragen, obwohl eine nicht modifizierte Welle auch als Träger bezeichnet werden kann. Die Modifizierung kann auf verschiedene Weise erfolgen, wie zum Beispiel die Verfahren der Amplitudenmodulation (AM) und der Frequenzmodulation (FM), die für Funkübertragungen verwendet werden. Trägerwellen sind typischerweise Sinuswellen, aber in einigen Fällen können auch nicht-sinusförmige Rechteckwellen verwendet werden. Es ist auch möglich, dass sich Träger als elektromagnetische Wellen ausbreiten oder durch physikalische Medien übertragen werden. Radio- und Over-the-Air-(OTA-)Fernsehsendungen sind Beispiele für Technologien, die auf elektromagnetisch ausgebreiteten Trägerwellen beruhen, während Kabelfernsehen eine Trägerwelle verwendet, die durch eine physikalische Dateninfrastruktur läuft.

Die häufigste Art von Trägerwelle ist eine einfache Sinuswelle, deren Frequenz in Hertz (Hz) oder Schwingung pro Sekunde beschrieben werden kann. Wenn sie nicht geändert wird, wiederholt sich diese Sinuswelle einfach und ändert sich nie. Bei Radio- und Fernsehanwendungen bestimmt die Häufigkeit, mit der eine Trägerwelle pro Sekunde schwingt, die Frequenz eines Senders oder Kanals. Das FM-Band besteht in vielen Teilen der Welt aus Trägerwellen, die pro Sekunde zwischen etwa 88 Millionen und 108 Millionen Mal schwingen. Dies bedeutet, dass ein Radiosender, der eine Frequenz von 100 MHz sendet, eine Trägerwelle aussendet, die 100 Millionen Mal pro Sekunde schwingt.

Um nützliche Informationen über eine Trägerwelle zu übermitteln, muss diese in irgendeiner Weise modifiziert werden. Dieser Modifikationsprozess wird typischerweise als Modulation bezeichnet und kann entweder auf die Frequenz oder die Amplitude einer Trägerwelle angewendet werden. Bei der Frequenzmodulation wird ein Datensignal verwendet, um die Frequenz des Trägers zu verändern. Wenn dies auftritt, erhöht sich die Frequenz des Trägers, wenn die Amplitude des Datensignals zunimmt. Die Amplitudenmodulation funktioniert auf ähnliche Weise, obwohl die Trägeramplitude modifiziert wird, um der Amplitude des Datensignals zu entsprechen.

Trägerwellen können in einer Reihe von unterschiedlichen Anwendungen verwendet werden. Bei Radio- und OTA-Fernsehsendungen breitet sich der Träger in Form einer elektromagnetischen Welle aus. Wenn eine solche Welle die Antenne eines Empfängergeräts berührt, kann sie demoduliert werden, um das ursprüngliche Datensignal zu rekonstruieren. Es ist auch möglich, dass eine Trägerwelle über ein physikalisches Medium, wie beispielsweise ein Kabelfernsehnetz, gesendet wird. In diesem Fall können sich mehrere Trägerwellen mit unterschiedlichen Frequenzen dasselbe physikalische Kabel teilen, was als Frequenzmultiplex bekannt ist.