**搬送波（キャリア波）**は、電気通信の基礎を成す重要な要素です。
この波は、信号を伝送するために使用され、情報を効率的に伝達するためのキーとなる技術です。
本記事では、搬送波の定義、変調と復調のプロセス、およびこれらの技術がどのように通信システムに適用されるかについて詳しく説明します。
通信の基礎を理解し、最新の通信技術に対応するための知識を深めることができるでしょう。
搬送波（キャリア波）の基本
搬送波の定義
搬送波（carrier wave）は、情報を伝送するために利用される電気や電波、光の波です。
この波は特定の特性（振幅、周波数、位相など）を持ち、これを利用して情報を表現します。
搬送波は、情報を信号として表現するために、以下のような変化を加えます：
- 振幅変調（Amplitude Modulation, AM）
- 周波数変調（Frequency Modulation, FM）
- 位相変調（Phase Modulation, PM）
変調と復調
変調（modulation）とは、搬送波の特性を変化させて情報を表現するプロセスです。
具体的には、以下の変化が行われます：
- 振幅の変化: 信号の振幅を変化させることで情報を伝達します。
- 周波数の変化: 信号の周波数を変化させることで情報を伝達します。
- 位相の変化: 信号の位相を変化させることで情報を伝達します。
受信側では、復調（demodulation）を行います。
これは、受信した搬送波から情報を取り出すプロセスです。
具体的には、変調された波の特性を解析し、元の情報に戻す作業です。
搬送波の歴史と技術
初期の通信技術
電気通信が発明された当初、ベースバンド伝送が一般的でした。
これは、音波などの信号をそのまま（無変調で）送信する方法です。
例えば、アナログ電話では、音波信号がそのまま電気信号に変換されて送信されていました。
この方法は、現代の有線デジタル通信（例：イーサネット）でも使用されています。
現代の通信技術
現在、無線通信や光通信では、周波数特性に基づく変調が必要です。
周波数によって特性が異なるため、適切な搬送波を用意し、その上に情報を変調して伝送する方式が普及しています。
これにより、より効率的に信号を伝送できるようになります。
変調器と復調器
変調器（Modulator）
変調器は、ベースバンド信号を搬送波に変調する装置です。
この装置は、情報を信号として搬送波に載せる役割を担います。
変調器の例には、AMラジオ送信機やFMラジオ送信機などがあります。
復調器（Demodulator）
復調器は、受信した搬送波から元のベースバンド信号を復元する装置です。
復調器は、搬送波から情報を抽出し、理解可能な形式に戻す役割を担います。
復調器の例には、ラジオ受信機やテレビ受信機などがあります。
変復調器（Modem）
変復調器（モデム）は、変調器と復調器の両方を組み合わせた装置です。
この装置は、デジタルデータをアナログ信号に変調し、再度デジタルデータに復調する役割を担います。
モデムは、インターネット接続や電話回線でのデータ通信に使用されます。
まとめ
**搬送波（キャリア波）**は、情報を伝送するための基盤技術であり、電気通信システムの中で重要な役割を果たしています。
変調と復調のプロセスを理解することで、通信技術の基本的なメカニズムを把握することができます。
これにより、通信システムの設計やトラブルシューティングに役立つ知識を得ることができます。
搬送波の技術は、現代の通信インフラを支える重要な要素であり、技術者やエンジニアにとって必須の知識です。
さらに参考してください。