Banda base

Una señal de banda base o señal de paso bajo es una señal que puede incluir frecuencias muy cercanas a cero, en comparación con su frecuencia más alta (por ejemplo, una forma de onda sonora puede considerarse una señal de banda base, mientras que una señal de radio o cualquier otra señal modulada no lo es). ^{[ 2 ]}

El ancho de banda de banda base es igual a la frecuencia más alta de una señal o sistema, o a un límite superior de dichas frecuencias, ^{[ 3 ]} por ejemplo, la frecuencia de corte superior de un filtro de paso bajo . Por el contrario, el ancho de banda de banda de paso es la diferencia entre la frecuencia más alta y la frecuencia más baja distinta de cero.

Un canal de banda base o canal de paso bajo (o sistema , o red ) es un canal de comunicación que puede transmitir frecuencias muy cercanas a cero. ^{[ 4 ]} Ejemplos de ello son los cables seriales y las redes de área local (LAN), a diferencia de los canales de paso de banda , como los canales de radiofrecuencia y los cables filtrados de paso de banda de la red telefónica analógica. La multiplexación por división de frecuencia (FDM) permite que un cable telefónico analógico transmita una llamada telefónica de banda base, simultáneamente con una o varias llamadas telefónicas moduladas por portadora.

La transmisión digital en banda base, también conocida como codificación de línea , ^{[ 5 ]} tiene como objetivo transferir un flujo de bits digitales a través de un canal de banda base, típicamente un cable sin filtrar, a diferencia de la transmisión en banda de paso , también conocida como transmisión modulada por portadora . ^{[ 6 ]} La transmisión en banda de paso permite la comunicación a través de un canal filtrado en banda de paso, como el bucle local de la red telefónica o un canal inalámbrico de ancho de banda limitado. ^{[ 7 ]}

Un procesador de banda base, también conocido como BP o BBP, se utiliza para procesar la señal digital convertida a frecuencia inferior y recuperar datos esenciales para un sistema digital inalámbrico. El bloque de procesamiento de banda base en los receptores GNSS es responsable de proporcionar datos observables: es decir, pseudodistancias de código y mediciones de fase de portadora, así como datos de navegación. ^{[ 7 ]}

Una señal de banda base equivalente o señal de paso bajo equivalente es una representación de valor complejo de la señal física modulada (la llamada señal de banda de paso o señal de RF ). Es un concepto dentro de los métodos de modulación analógica y digital para señales (de banda de paso) con frecuencia portadora constante o variable (por ejemplo, ASK , PSK , QAM y FSK ). La señal de banda base equivalente es${\displaystyle Z(t)=I(t)+jQ(t)\,}$dónde${\displaystyle I(t)}$es la señal en fase,${\displaystyle Q(t)}$la señal de fase en cuadratura y${\displaystyle j}$la unidad imaginaria . Esta señal a veces se denomina datos IQ . En un método de modulación digital, la${\displaystyle I(t)}$y${\displaystyle Q(t)}$Las señales de cada símbolo de modulación son evidentes en el diagrama de constelación . El espectro de frecuencia de esta señal incluye frecuencias negativas y positivas. La señal de banda de paso física corresponde a

${\displaystyle I(t)\cos(\omega t)-Q(t)\sin(\omega t)=\mathrm {Re} \{Z(t)e^{j\omega t}\}\,}$

dónde${\displaystyle \omega }$es la frecuencia angular portadora en rad/s. ^{[ 10 ]}