Regra de largura de banda de Carson - Carson bandwidth rule

Em telecomunicações , a regra de largura de banda de Carson define os requisitos de largura de banda aproximados dos componentes do sistema de comunicação para um sinal de portadora que é modulado em frequência por um espectro amplo ou contínuo de frequências, em vez de uma única frequência. A regra de Carson não se aplica bem quando o sinal de modulação contém descontinuidades, como uma onda quadrada. A regra de Carson origina-se do artigo de 1922 de John Renshaw Carson .

A regra de largura de banda de Carson é expressa pela relação:

${\ displaystyle CBR = 2 (\ Delta f + f_ {m})}$

Onde:

${\ displaystyle CBR}$ é o requisito de largura de banda;

${\ displaystyle \ Delta f}$ é o desvio de frequência de pico ;

${\ displaystyle f_ {m}}$ é a frequência mais alta no sinal de modulação.

Por exemplo, um sinal de rádio bidirecional VHF / UHF típico usando o modo FM, com desvio de pico de 5 kHz e uma frequência máxima de áudio de 3 kHz, exigiria uma largura de banda aproximada de 2 * (5 + 3) = 16 kHz.

FM estéreo de transmissão padrão , com um desvio de pico de 75 kHz, tem uma frequência de modulação mais alta (que combina L + R e LR) de 53 kHz. A maior parte da energia, portanto, cai dentro de uma largura de banda aproximada de 2 * (75 + 53) = 256 kHz. (Os transmissores de transmissão FM geograficamente próximos quase sempre recebem frequências centrais nominais com pelo menos 400 kHz de distância).

A regra de largura de banda de Carson é frequentemente aplicada a transmissores , antenas , fontes ópticas, receptores , fotodetectores e outros componentes do sistema de comunicação.

Qualquer sinal de frequência modulada terá um número infinito de bandas laterais e, portanto, uma largura de banda infinita, mas, na prática, toda a energia de banda lateral significativa (98% ou mais) está concentrada dentro da largura de banda definida pela regra de Carson. É uma aproximação útil, mas definir a definição arbitrária de largura de banda ocupada em 98% da potência ainda significa que a potência fora da banda é aproximadamente menor do que a portadora interna, portanto a Regra de Carson é de pouca utilidade no planejamento do espectro . ${\ displaystyle 10 \ log \ left ({\ frac {0,98} {0,02}} \ right) \ approx 17 \; \ mathrm {dB}}$

Referências

•  Este artigo incorpora  material de domínio público do documento General Services Administration : "Federal Standard 1037C" .
• Leon W. Couch II , " Digital and Analog Communication Systems, 6th Edition ", Prentice-Hall, Inc., 2001 . ISBN   0-13-081223-4