Regla de ancho de banda de Carson

En telecomunicaciones , la regla de ancho de banda de Carson define los requisitos aproximados de ancho de banda de los componentes de un sistema de comunicaciones para una señal portadora modulada en frecuencia por un espectro continuo o amplio de frecuencias, en lugar de una sola frecuencia. La regla de Carson no se aplica bien cuando la señal moduladora contiene discontinuidades, como una onda cuadrada. La regla de Carson se originó en el artículo de John Renshaw Carson de 1922. ^{[ 1 ]}

La regla de ancho de banda de Carson se expresa mediante la siguiente relación:

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

dónde:

${\displaystyle CBR}$es el requisito de ancho de banda;

${\displaystyle \Delta f}$es la desviación de frecuencia máxima ;

${\displaystyle f_{m}}$es la frecuencia más alta en la señal moduladora.

Por ejemplo, una señal de radio bidireccional VHF/UHF típica que utiliza el modo FM, ^{[ 2 ]} con una desviación máxima de 5 kHz y una frecuencia de audio máxima de 3  kHz, requeriría un ancho de banda aproximado de 2 × (5 kHz + 3 kHz) = 16 kHz .

La radiodifusión FM estéreo estándar , con una desviación máxima de 75  kHz, tiene una frecuencia moduladora máxima (que combina L + R y L − R ) de 53  kHz (suponiendo que no haya RDS ni otras subportadoras). Por lo tanto, la mayor parte de la energía se concentra dentro de un ancho de banda aproximado de 2 × (75 + 53) = 256 kHz . (A los transmisores de radiodifusión FM geográficamente cercanos casi siempre se les asignan frecuencias centrales nominales separadas por al menos 400  kHz).

La regla de ancho de banda de Carson se aplica con frecuencia a transmisores , antenas , fuentes ópticas, receptores , fotodetectores y otros componentes de sistemas de comunicaciones.

Cualquier señal modulada en frecuencia tendrá un número infinito de bandas laterales y, por lo tanto, un ancho de banda infinito, pero, en la práctica, toda la energía significativa de las bandas laterales (98% o más) se concentra dentro del ancho de banda definido por la regla de Carson. Es una aproximación útil, pero establecer la definición arbitraria de ancho de banda ocupado en el 98% de la potencia todavía significa que la potencia fuera de la banda es aproximadamente${\displaystyle 10\log \left({\frac {0.98}{0.02}}\right)\approx 17\;\mathrm {dB} }$menos que el portador interno, por lo tanto se necesita más información para la planificación del espectro .

•  Este artículo incorpora material de dominio público de la Norma Federal 1037C . Administración de Servicios Generales . Archivado del original el 22 de enero de 2022.
• Leon W. Couch II , « Sistemas de comunicación digital y analógica, 6.ª edición », Prentice-Hall, Inc., 2001. ISBN 0-13-081223-4