الناقل الفرعي

تحتاج هذه المقالة إلى مصادر إضافية للتحقق . يُرجى المساعدة في تحسين هذه المقالة عن طريق إضافة مصادر موثوقة . قد يتم الطعن في المواد غير الموثقة وإزالتها. البحث عن المصادر:  "Subcarrier" – الأخبار  · الصحف  · الكتب  · العلماء  · JSTOR ( ديسمبر 2006 ) ( تعرف على كيفية ووقت إزالة هذه الرسالة )

الموجة الحاملة الفرعية هي نطاق جانبي لموجة حاملة للتردد اللاسلكي، يتم تعديلها لإرسال معلومات إضافية. ومن الأمثلة على ذلك توفير الألوان في نظام تلفزيوني بالأبيض والأسود أو توفير الاستريو في بث إذاعي أحادي الصوت. لا يوجد فرق مادي بين الموجة الحاملة والموجة الحاملة الفرعية؛ حيث تشير كلمة "الموجة الحاملة الفرعية" إلى أنها مشتقة من موجة حاملة تم تعديل سعتها بواسطة إشارة ثابتة ولها علاقة تردد ثابتة معها.

يصبح البث الاستريو ممكنًا باستخدام موجة حاملة فرعية في محطات الراديو FM ، والتي تأخذ القناة اليسرى و"تطرح" القناة اليمنى منها - بشكل أساسي عن طريق توصيل أسلاك القناة اليمنى للخلف (عكس القطبية ) ثم الانضمام إلى اليسار واليمين المعكوس. يتم تعديل النتيجة باستخدام الموجة الحاملة المكبوتة AM ، والتي تسمى بشكل أكثر دقة تعديل المجموع والفرق أو SDM، عند 38  كيلو هرتز في إشارة FM، والتي يتم ربطها عند تعديل 2٪ مع الصوت أحادي اليسار + اليمين (الذي يتراوح من 50 هرتز إلى 15 كيلو هرتز). تتم أيضًا إضافة نغمة تجريبية 19 كيلو هرتز عند تعديل 9٪ لتحفيز أجهزة الراديو على فك تشفير الموجة الحاملة الفرعية الاستريو، مما يجعل ستيريو FM متوافقًا تمامًا مع المونو.

بمجرد أن يقوم المستقبل بفك تشفير إشارات L+R وL−R، فإنه يجمع الإشارتين ([L+R] + [L−R] = 2L) للحصول على القناة اليسرى ويطرح ([L+R] − [L−R] = 2R) للحصول على القناة اليمنى. بدلاً من وجود مذبذب محلي ، توفر نغمة التوجيه 19 كيلو هرتز إشارة مرجعية متزامنة تستخدم لإعادة بناء موجة الناقل المفقودة من إشارة 38 كيلو هرتز.

بالنسبة للبث AM ، يتم استخدام طرق تناظرية ( AM stereo ) ورقمية ( HD Radio ) مختلفة لإنتاج صوت مجسم. الموجات الحاملة الفرعية المعدلة من النوع المستخدم في البث FM غير عملية للبث AM بسبب عرض النطاق الترددي الضيق نسبيًا المخصص لإشارة AM معينة. في أجهزة الراديو AM القياسية للبث، يمكن استخدام عرض النطاق الترددي المخصص بالكامل من 9 كيلو هرتز إلى 10 كيلو هرتز لإشارة AM للصوت.

وبالمثل، يتم إرسال إشارات التلفزيون التناظرية مع جزء السطوع بالأبيض والأسود كإشارة رئيسية، ولون اللون كموجات حاملة فرعية. يتجاهل التلفزيون بالأبيض والأسود المعلومات الإضافية ببساطة، لأنه لا يحتوي على جهاز فك تشفير لها. لتقليل عرض النطاق الترددي للموجات الحاملة الفرعية الملونة، يتم تصفيتها لإزالة الترددات الأعلى. يصبح هذا ممكنًا بفضل حقيقة أن العين البشرية ترى تفاصيل أكثر بكثير في التباين مقارنة بالألوان. بالإضافة إلى ذلك، يتم إرسال اللونين الأزرق والأحمر فقط، مع تحديد اللون الأخضر عن طريق طرح الاثنين الآخرين من السطوع وأخذ الباقي . (انظر: YIQ و YCbCr و YPbPr ) تستخدم أنظمة البث التلفزيوني المختلفة ترددات حاملة فرعية مختلفة، بالإضافة إلى الاختلافات في التشفير .

بالنسبة للجزء الصوتي، يستخدم MTS ناقلات فرعية على الفيديو يمكنها أيضًا حمل ثلاث قنوات صوتية، بما في ذلك قناة واحدة للاستريو (نفس طريقة اليسار ناقص اليمين كما هو الحال بالنسبة لـ FM)، وأخرى لبرامج الصوت الثانية (مثل خدمة الفيديو الوصفي لضعاف البصر، والبرامج ثنائية اللغة)، وثالثة مخفية للاستوديو للتواصل مع المراسلين أو الفنيين في الميدان (أو لفني أو مهندس بث في موقع إرسال بعيد للتحدث إلى الاستوديو)، أو أي استخدام آخر قد تراه محطة تلفزيونية مناسبًا. (انظر أيضًا NICAM ، A2 Stereo .)

في الفيديو المركب المنقول عبر الترددات الراديوية ، تظل الموجات الحاملة الفرعية في إشارة النطاق الأساسي بعد فك تشفير الموجة الحاملة الرئيسية ليتم فصلها في جهاز الاستقبال. يكون مكون الصوت الأحادي للإشارة المرسلة في موجة حاملة منفصلة وليس جزءًا لا يتجزأ من مكون الفيديو. في اتصالات الفيديو السلكية، يحتفظ الفيديو المركب ببنية إشارة الموجة الحاملة الفرعية المتكاملة الموجودة في إشارة النطاق الأساسي المرسلة، بينما يضع S-Video إشارات اللون والسطوع على أسلاك منفصلة للقضاء على التداخل بين الموجات الحاملة الفرعية وتعزيز نطاق الإشارة وقوتها ( حدة الصورة وسطوعها).

قبل الأقمار الصناعية ، كانت الموسيقى والخدمات المماثلة تُنقل إلى المتاجر الكبرى عبر موجات FM الفرعية. كانت دقة الصوت عبر الموجات الفرعية محدودة مقارنة بقناة الصوت الأساسية للراديو FM. ^{[ بحاجة لمصدر ] كما سمحت} لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية (FCC) لصالات المراهنات في ولاية نيويورك بالحصول على نتائج سباقات الخيل من لجنة الألعاب بالولاية عبر نفس التكنولوجيا. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

تبث العديد من محطات FM التعليمية غير التجارية في الولايات المتحدة (خاصة محطات الراديو العامة التابعة لـ NPR ) خدمة قراءة إذاعية للمكفوفين، والتي تقرأ المقالات في الصحف المحلية وأحيانًا المجلات. يمكن لضعاف البصر طلب راديو خاص، مضبوط بشكل دائم لاستقبال الصوت على تردد فرعي معين (عادةً 67 كيلو هرتز أو 92 كيلو هرتز)، من محطة FM معينة.

يشار إلى الخدمات مثل هذه وغيرها على موجات البث FM الفرعية باسم خدمة هيئة الاتصالات الفرعية (SCA) من قبل لجنة الاتصالات الفيدرالية في الولايات المتحدة ، وباسم عمليات الاتصالات المتعددة الفرعية (SCMO) من قبل لجنة الراديو والتلفزيون والاتصالات الكندية (CRTC) في كندا .

يسمح الناقل الفرعي RDS / RBDS (57 كيلو هرتز) لأجهزة الراديو FM بعرض المحطة التي توجد عليها، واختيار تردد آخر على نفس الشبكة أو بنفس التنسيق، وتمرير الرسائل القصيرة مثل شعارات المحطة أو الأخبار أو الطقس أو حركة المرور - حتى تنشيط أجهزة النداء أو اللوحات الإعلانية عن بعد. يمكنه أيضًا بث رسائل EAS ، ولديه اسم " تنسيق " للمحطة ALERT لتشغيل أجهزة الراديو تلقائيًا لضبطها للحصول على معلومات الطوارئ، حتى في حالة تشغيل قرص مضغوط . في حين أنه لم ينتشر حقًا في أمريكا الشمالية ، إلا أن المحطات الأوروبية تعتمد كثيرًا على هذا النظام. ^[1] تم تضمين إصدار مطور في الراديو الرقمي .

xRDS هو نظام يمكن للمذيعين من خلاله مضاعفة سرعة نقل البيانات في قناة FM باستخدام المزيد من الموجات الحاملة الفرعية RDS العادية، والتي يتم تحويلها إلى الترددات الأعلى لمجمع FM. يتم وضع الموجات الحاملة الفرعية RDS الإضافية في الجزء الفارغ العلوي من طيف المجمع وتحمل حمولة البيانات الإضافية. لا يحتوي xRDS على ترددات ثابتة للموجات الحاملة الإضافية 57 كيلو هرتز.

حتى عام 2012، استخدمت MSN Direct الموجات الحاملة الفرعية لنقل حركة المرور وأسعار البنزين ومواعيد الأفلام والطقس وغيرها من المعلومات إلى أجهزة الملاحة GPS والساعات اليدوية وغيرها من الأجهزة. كانت العديد من الموجات الحاملة الفرعية من محطات مملوكة لشركة Clear Channel . كانت التكنولوجيا تُعرف باسم DirectBand .

تستخدم FMeXtra على FM عشرات الموجات الحاملة الفرعية COFDM الصغيرة لنقل الراديو الرقمي بطريقة كاملة داخل النطاق على القناة . يؤدي إزالة الموجات الحاملة الفرعية التناظرية الأخرى (مثل الاستريو) إلى زيادة جودة الصوت أو القنوات المتاحة، مما يجعل من الممكن إرسال بيانات وصفية غير صوتية معها، مثل أغلفة الألبومات وكلمات الأغاني ومعلومات الفنان وبيانات الحفلات الموسيقية والمزيد.

تستخدم العديد من المحطات الموجات الحاملة الفرعية لأغراض داخلية، مثل الحصول على بيانات القياس عن بعد من جهاز إرسال بعيد ، والذي يقع غالبًا في منطقة يصعب الوصول إليها في أعلى الجبل. يمكن لمهندس المحطة أن يحمل معه جهاز فك تشفير ويعلم أي خطأ، طالما أن المحطة على الهواء وهي ضمن النطاق. هذا هو جوهر رابط جهاز الإرسال/الاستوديو اللاسلكي .

في روابط الاستوديو/المرسل اللاسلكية (STLs)، لا يتم نقل الموجات الحاملة الفرعية لمحطة البث فحسب، بل يتم أيضًا نقل أوامر التحكم عن بعد الأخرى.

من الممكن أيضًا إجراء عملية طي قابلة للمقاطعة ، مثل البث عن بعد ، عبر الموجات الحاملة الفرعية، على الرغم من أن دورها محدود.

تعتمد اتصالات التلفزيون الفضائي التناظري واتصالات الموجات الدقيقة التناظرية الأرضية على الموجات الحاملة الفرعية التي يتم إرسالها مع الموجة الحاملة للفيديو على جهاز إرسال واستقبال الأقمار الصناعية أو قناة الموجات الدقيقة لقنوات الصوت في تغذية الفيديو. توجد عادةً بترددات 5.8 أو 6.2 أو 6.8 ميجاهرتز (توجد الموجة الحاملة للفيديو عادةً أسفل 5 ميجاهرتز على جهاز إرسال واستقبال الأقمار الصناعية أو مرحل الموجات الدقيقة). يتم أحيانًا إرسال الموجات الحاملة الفرعية الإضافية عند حوالي 7 أو 8 ميجاهرتز للصوت الإضافي (مثل محطات الراديو) أو البيانات منخفضة إلى متوسطة السرعة. يُشار إلى هذا باسم القنوات المتعددة لكل موجة حاملة (MCPC).

لقد تم استبدال هذا الآن إلى حد كبير بالتلفزيون الرقمي (عادةً DVB-S أو DVB-S2 أو نظام آخر يعتمد على MPEG-2 )، حيث يتم تجميع بيانات الصوت والفيديو معًا ( مضاعفة ) في مجرى نقل MPEG واحد .

• هيئة الاتصالات الفرعية
• اكس ار دي اس

• جهاز استقبال FM مع دائرة فك تشفير الموجة الحاملة الفرعية؛ براءة اختراع الولايات المتحدة رقم 4476581
• نظام التحكم في طور الناقل الفرعي للون؛ براءة اختراع الولايات المتحدة رقم 3974520