Salve a tutti. Dato un segnale modulante di banda B, è sempre necessario che la frequenza f del segnale portante sia f>>B? Nella modulazione digitale, una portante con frequenza alta è forse in grado di portare un data rate maggiore? E’ possibile creare un bit con durata inferiore ad un ciclo della frequenza della portante? grazie.

Non è strettamente necessario, ma è molto comodo, per vari motivi.

Quello che deve essere soddisfatto per garantire l’integrità del segnale è che f > 2B.

Innanzi tutto ricordiamo che la modulazione intorno ad una portante è necessaria per trasmettere un dato segnale di banda base, come ad esempio la voce, la musica, il video o in generale dei dati. La banda del segnale modulante nel caso dei dati è legata alla velocità di trasferimento che si vuole ottenere, alla distanza e all’architettura del sistema di ricetrasmissione (al rapporto segnale/rumore in ricezione).

È necessario modulare una portante perché non sarebbe possibile generare e trasmettere in modo efficiente un’onda elettromagnetica con la frequenza del segnale di banda base. Inoltre la possibilità di avere tante portanti vicine consente la multiplazione di frequenza, cioè rende disponibili più canali.

Innanzi tutto quindi il fatto che la banda del segnale mudulante sia molto minore della frequenza portante fa sì che il numero di canali sia abbastanza elevato.

Inoltre i filtri post demodulazione sono più semplici, dovendo isolare la banda base dalla seconda armonica (i mixer sono dispositivi non lineari). 

Sono più facili da realizzare anche i modulatori e i demodulatori.

Anche lo stesso canale hertziano, se B<<f può considerarsi un canale non dispersivo, e rende più semplice la ricezione.

Il data rate di un collegamento digitale è legato alla Banda e al S/N (quindi alla potenza trasmessa e alla distanza), non alla frequenza portante.

Per quanto detto la durata di un simbolo non potrà mai essere inferiore ad un periodo della frequenza portante, altrimenti la banda sarebbe superiore. Tuttavia l’utilizzo di codifiche multilivello che associano ad ogni simbolo più bit rende possibile, almeno in linea teorica, per un collegamento con alto S/N, una durata equivalente del bit minore del periodo della portante. Ad esempio una 64 QAM trasmette in aria 64 diversi simboli modulando la portante in fase e quadratura. Il periodo del bit prima del modulatore è 6 volte (2^6 = 64) più veloce del periodo di simbolo trasmesso in aria.