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 del sistema de comunicaciones para una señal portadora modulada en frecuencia por un espectro continuo o amplio de frecuencias en lugar de una frecuencia única. La regla de Carson no se aplica bien cuando la señal moduladora contiene discontinuidades, como una onda cuadrada. La regla de Carson tiene su origen en el artículo de John Renshaw Carson de 1922. ^[1]

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

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

dónde:

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

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

$Estilo de visualización f_ {m}}$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 transmisión FM estéreo estándar , con una desviación máxima de 75 kHz, tiene una frecuencia de modulación máxima (que combina L + R y L − R ) de 53 kHz. Por lo tanto, la mayor parte de la energía cae dentro de un ancho de banda aproximado de 2 × (75 + 53) = 256 kHz . (A los transmisores de transmisión FM geográficamente cercanos casi siempre se les asignan frecuencias centrales nominales con una separación de al menos 400 kHz).

La regla de ancho de banda de Carson se aplica a menudo a transmisores , antenas , fuentes ópticas, receptores , fotodetectores y otros componentes del sistema 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 la banda lateral (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 significa que la potencia fuera de la banda es aproximadamente menor que la portadora dentro de ella, por lo tanto, la regla de Carson es de poca utilidad en la planificación del espectro . ^{[ cita requerida ]}${\displaystyle 10\log \left({\frac {0,98}{0,02}}\right)\aproximadamente 17\;\mathrm {dB} }$

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