- ベストアンサー
OFDMの電波って矩形波で飛んでくるの？
- みんなの回答 （4）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
OFDMの詳細はしりませんが、 すべからくデジタル変調というものは、「デジタル信号で『搬送波』を変調する」ものです。 変調は振幅だの周波数変調だのいろいろですが（そしてOFDMというのは変調のやりかたの一種ですよね）、搬送波は高周波正弦波です。 「矩形波で伝搬する電波って、不思議」どういうことをイメージされているのかわかりませんが、 矩形波は多様な正弦波の集合であり、極めて高周波まで含んでようやく角張った矩形波になります。だから矩形波をそのまま電波で送り出すと言っても、要するに多様な周波数の正弦波の電波がすっ飛んでいるに過ぎない。そういう意味で特にイメージできないとか不思議とかは無いように思います。しかしながら、矩形波送信は極めて広帯域の通信路を占有するわけですから資源の無駄遣いです。むろん極めて広帯域の送受信システムを要します。矩形で送るというのがそもそも無駄なのです。だからそんなことをするはずがないです。 図は『キャリア(搬送波）』のスペクトルです。OFDMはキャリアが単一周波数の正弦波ではなく、複数周波数の正弦波からなっているのです。矩形波だからこんなスペクトルになっているというのでは全くありません。
その他の回答 (3)
- moumougoo
- ベストアンサー率38% (35/90)
＃２です。 たぶん間違った回答でした。なので修正。 一つの周波数信号について A(ω,t)exp[iωt+iΘ(ω,t)] として、有限区間Tで複数の周波数間で直交関係がなりたつ ようにします。Tの間はA(ω,t),Θ(ω,t)を一定にします。 ガードタイムgの間は0にするとして 0≦t≦T: A(t)=A0(ω) T<t<T+g : A(t)=0 T+g≦t≦2T+g: A(t)=A1(ω) 2T+g<t<2T+2g : A(t)=0 2T+2g≦t<3T+2g: A(t)=A2(ω) : : となっています。つまり、g=0というやり方もあろうかと思いますが、 いずれにせよ、Tの間は一定になっている矩形の成分が入ってきます。 矩形と正弦波の積ですので、 そのスペクトルは矩形のフーリエ変換とδ関数の畳み込み（に 信号のスペクトルが載ったもの）になります。 以上です。
お礼
お忙しい中、ご回答ありがとうございます。 誠に恐縮ですが、小生には理解不能です。 今後ともよろしくお願いします。
- tadys
- ベストアンサー率40% (856/2135)
矩形波で飛ぶなんて言う事は有りません。 矩形波は帯域が広すぎるので、色々な通信に妨害を与えるので使用する事は有りません。 OFDMの波形は下記のURLに示すような波形です。 URL注のOFDM変調アプレットを動かしてみてください。 http://www.circuitdesign.jp/jp/technical/modulation/modulation_OFDM.asp
お礼
お礼が遅れて申し訳ありません。 アプレット動かしました！ なるほど～矩形波じゃないのですね。 すると、なぜ周波数領域ではSinc関数に なるのでしょう・・。
- moumougoo
- ベストアンサー率38% (35/90)
ガードタイムを挟んであるタイムスロットの中で(＝その意味で矩形）、正弦波を送るからでは？
お礼
お礼が遅れて申し訳ありません。 うーん、よくわかりません。 ガードタイムを挟むと矩形波になるのでしょうか？
関連するQ&A
- フーリエ変換における時間波形と振幅スペクトル
ある電磁波で，時間波形を取得後，フーリエ変換し振幅スペクトルを得たとき， 時間波形の長さ(時間窓)が長くなればなるほど，振幅スペクトルのピーク値が下がってしまいます． これはいったいなぜなのでしょうか？ どなたか教えていただけませんか？ よろしくおねがいします．
- ベストアンサー
- 物理学
- フーリエ変換について
ある波の波形をフーリエ変換するんですが、 した結果というのは、周波数スペクトルがでてくるんですか？ 一体どの公式を使えばいいんですか？ またそれによっていくつかの波の違いって分かるんですか？
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 画像の周波数空間における直線位相特性
表題についてお伺いします。 画像をフーリエ変換した時に出力される 周波数空間の位相は、直線位相特性になるのですが、 この意味がわかりません。 （画像参照） デジタルフィルタにおいて、直線位相特性になることは 波形の歪みがないことを指すのですが、画像の場合は何でしょう。 質問 (1)画像における直線位相特性とは？ (2)画像を周波数空間に変換した場合の、位相が遅れる、という意味は？
- ベストアンサー
- 物理学
- 方形波をフーリエ変換した理由と分かる事
A―――――――― ｜ ｜ ＝ ｜ ｜B 発振器 ＞ ｜ ＜ ｜ ―――――――― C AC間とコンデンサーの両端の電圧波形とスペクトル波形があります。（４００Hzと４ｋHzの方形波を流しました。）何が何故最初のピークの奇数倍となってるのでしょうか？またフーリエ変換した理由が分かりません。教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
- 周波数領域について質問です
画像を添付します。 サンプリング周波数 2048 Hzです。 そのうち1024 Hzまで出力しています。 あるノイズ画像を1次元FFTにかけて 周波数領域にしました。 周波数特性がありそうなんですが、 これってどう見ればよいのでしょう？ (1)0を切るところで見る？ ⇒波が激しくてどこで0を切ってるか分別できませんが・・それでも意味ありますか？ (2)包絡線検波のようにピークをなぞって新しい曲線を描いて見る？ ⇒なんだか2つの曲線が描けそうです、電波工学で習ったベッセル関数のような・・ でもそれってどういう意味でしょう？ どなたか周波数特性について教えてください！
- 締切済み
- 物理学
- 単発の半波パルス矩形波変換方法
題記の内容についてご教授いただきたく。 現在、ＦＥＴの三相ブリッジでモータを駆動させる回路を構成したのですが、 ある瞬間に添付の画像のような半波のパルス電流が流れる瞬間がありました。 この時ＦＥＴのＧ－Ｓ間には十分な電圧が加わっており、ＦＥＴはＯＮしております。 このＦＥＴの安全動作領域を見るとこのパルス電流のピーク値は、安全動作領域を 逸脱している可能性がありました。 ただ、安全動作領域は矩形波パルスによって規定しているのものと理解しておりますので、 この半波を矩形波に換算したピーク値は安全動作領域に収まるのではないかと思っております。 長々しく書いて大変申し訳ないのですが、要は画像のような半波パルスを矩形波換算する 方法というか式があればお教え願いたいと思っております。 以上、何卒よろしくお願いいたします。
- 締切済み
- その他([技術者向] コンピューター)
- 情報通信における周波数スペクトルと伝送速度について
情報通信に関する勉強をしていたのですが、ひとつ疑問に思う点があって、質問させていただきます。 周波数スペクトルの帯域幅が広ければ広いほど、高速な伝送が可能・・・という件があるのですが、伝送速度と周波数スペクトルの関係がわかりません。 資料では矩形パルスをフーリエ変換して、周波数スペクトルと伝送路（ブロードバンド・ナローバンド）についての説明があります。 具体的には、 v(t) = A (|τ| <= 2) 0 (|τ| > 2) という単一矩形パルスv(t)ををフーリエ変換して、 V(f) = Aτsinc(πfτ) という周波数スペクトルが得られ、これより、矩形パルスの時間幅を短くすれば、周波数スペクトルのグラフの広がりが大きくなるというのはわかります。 時間波形で考えると、単純に、高速な伝送をするには単位時間にどれだけ多くのパルスを伝送できるかを考えればいいと思いますし、その為にはパルスの時間幅を狭めればいいというのは何となく合点がいきます。 これを周波数スペクトルの面から考えるには、どういう風に考えればいいのでしょうか。 拙い質問で大変申し訳御座いませんが、宜しくお願い致します。
- ベストアンサー
- 科学
- アドミタンスの周波数特性
物理実験で、RLC直列回路のアドミタンスの周波数特性をグラフにしました。 すると、入力波形が方形波、のこぎり波のとき、このグラフに共振周波数とは別に副ピークが現れました。この理由を考えているのですが、よく分かりません。 テキストには『入力波形をフーリエ成分に分け、含まれる周波数成分、大きさを考えよ』と、ありました。そして、色々調べているうちに遮断周波数というキーワードにたどり着きました。 フーリエ展開の意味や共振周波数の意味などは分かっているつもりなのですが、この遮断周波数というものがどういうもので、何故これがあると副ピークが生じるのかさっぱり分かりません。 どなたか教えてください(> <)
- ベストアンサー
- 物理学
- フーリエ変換後の解析について
フーリエ変換後の解析について ある振動の波形を測定していたとします。 No.1 最初は特に何も振動を加えず、ありのままを測定したとします。 No.2 そして次に周期的に弱い振動を与えたとします。 1と2の結果得られた振動波形を見比べた結果、ほとんど違いは見られなかった場合 FFT解析を行う意味はあるのでしょうか？ 波形にほとんど違いがなかったということは本当に微妙な振動が加わっただけということですよね？ そんな微妙な違いしかない結果をFFTしたところでほとんどスペクトルにも差がでないと思うのですが・・・。 それともたとえ微妙であっても周期的に加えてる以上どこかしらにピークがでてくるものなのでしょうか？
- 締切済み
- 数学・算数
- 離散フーリエ変換のスペクトルについて
関数f(x)=2sin(πx)をx=0～2まで等間隔1000点でサンプリングし、 離散フーリエ変換 Σ(k=0～N-1) f(k)exp(-2πkni/N) の式から、言語プログラムで計算する式をつくり、1000個の実数Reと虚数Imを得ました。 ピークはもちろん周波数πのときで、スペクトルの値が1000でした。 √（Re^2+Im^2）をスペクトル値、√なしをパワースペクトル値をいうそうですが、元の関数の振幅2とこのスペクトル値とはどのような関係があるのでしょうか？ 異なる正弦波を混ぜれば、スペクトル値を見ることによって振幅の比は分かりますが、スペクトル値と振幅には式的になんらかの関係は存在するのでしょうか？ 波のエネルギーは振幅の2乗になると思い、2^2=4がスペクトル値としてでる事を期待していましたが途方もなく異なる値が出てしまいました。 どうぞよろしくお願いします。
- 締切済み
- 数学・算数
お礼
お礼が遅れて申し訳ありません。 矩形波は無駄でしたか！ そうですよね、高周波の集まりなんですもの。 ご回答ありがとうございます！