Что можно выиграть перенося низкочастотный сигнал 20-20000 Гц ( с речью, на пример) в 80 ГГц?

Question

подскажите пожалуйста принципы радио передачи сигналов. например что можно выиграть перенося низкочастотный сигнал 20-20000 Гц ( с речью, на пример) в 80 ГГц? И что вобще передают в высоко частотных сигналах и зачем к ним прибегают, если у боле низко частотных меньше потери при передаче?

Answer 1

1. Размеры. То что на "низкочастотных" волнах антенной служит мачта, то на "высокочастотных" волнах, полноразмерной антенной является штырек размером со спичку, а то и просто - полоска на печатной плате.
2. Информационная плотность. На "низкочастотных" длинных волнах вместится несколько радиостанций, с весьма урезанным спектром, чтоб не слишком расширять полосу передаваемого сигнала. То есть будет не 20-20000, а 300-3000. А на указанных гигагерцах, могут работать тысячи радиостанций, вещающих в Hi-End качестве. А применим цифровые методы передачи данных, сверточное кодирование - и влезет еще больше.

Answer 2

Выигрывают саму возможность передачи, а также возможность вести НЕСКОЛЬКО передач, не мешающих друг другу.
"Возможность передачи" связана с тем, что низкочастотные сигналы очень плохо излучаются, и очень плохо принимаются. Для того, чтоб передать сигнал частотой 20 герц, размеры антенны должны быть сопоставимы с длиной волны. Можно, конечно, и меньше размером (размеры магнитной антенны - рамки с током - могут быть очень маленькими) , но тогда и передача будет направленной, потому что диаграмма направленности у магнитной антенны - "восьмёрка". Есть направления, в которых энергия не излучается вобще. Да и распространение сигнала в этом диапазоне частот сильно зависит от частоты, поэтому на приёмном конце сотношение амплитуд 20-Гц и 20-кГц компонент будет совсем не то, что в исходном сигнале.

НУ и второй момент: вот представьте себе толпу людей, каждый из которых что-то своё говорит. Можно будет в этом гомоне понять, что говорит чел А и что - чел В? Ни фига. Придётся "выключить" всех, чтоб понять одного. При переносе сравнительно узкополосного сигнала (ширина полосы звука - 20 кГц) в высокочастотный диапазон они перестают мешать друг другу. Да, они все примерно на одной частоте оказываются, но именно что примерно. Если одна станция вещает на 90, 1 МГц, а другая на 90, 7 МГц, то с точки зрения передачи и приёма это примерно одно и то же, но за счёт того, что это всё ж РАЗНЫЕ частоты, удаётся отделить одну от другой и принимать только тот сигнал, который нужен.

Тут играет простое правило: ширина полосы тракта определяется его "геометрией" (в первую очередь длиной волны) , а информационная ёмкость - частотой. Поэтому чем выше несущая частота, тем шире ПОЛОСА ЧАСТОТ, приходящаяся на один и тот же интервал ДЛИН ВОЛН. Просто сравните, какому диапазону частот сответствует интервал длин волн 10м - 10, 01 м и 10 см - 11 см. Обратите внимание, что и там, и там разница по длине волны - 1 см.

Answer 3

Принцип простой. Низкая частота ( напр. речь, музыка) образно говоря пассажир, а высокая частота- поезд. На передаче "пассажир" садится в "поезд". На приёме "пассажир " выходит из "поезда". Всё это называется модуляция /демодуляция. Теперь о частотах ("поездах") . А их элементарно уже не хватает! Все вокруг постоянно желают побольше и побыстре получить! Например, наиболе распространённый стандарт передачи компьютерной информации Wi -Fi может передавать \принимать со скоростью до 300 Мбит/ сек и занимает при этом полосу частот шириной

 20 мегагерц в диапазоне 2, 4 ггц. Кому -то этого уже мало, хочется большего, но в этом диапазоне места для большего нет. Тогда принимается новый стандарт шириной 120 мегагерц в диапазоне 5ггц и здесь уже скорость передачи данных поднимается до 476 Мбит/сек.

Надеюсь, что не сильно утомил, цифрами и терминами старался не злоупотреблять.