なぜアナログ信号のみが空気（無線チャネル）を通過できるのですか？

私は本で以下を読みました：

「送信された信号が電磁波を使用して空気を通過するとき、それは連続的な（アナログ）波形の形をとらなければなりません。」

これはなぜですか？信号がデジタル波形にならないのはなぜですか？

トムの答えに追加：

言葉遣いはあまり明確ではありませんが、デジタル信号は実際には存在しないということです。すべての信号はアナログです。

あるしきい値を超える電圧が「1」、あるしきい値を下回る電圧が「0」、その間のスペースが「未定義」であると判断すると、アナログ信号をデジタル値として解釈します。ただし、設計者の作業を大幅に簡略化するのは、非常に便利な概算にすぎません。

デジタルは抽象的な情報です。これは、物理的な値に割り当てることを選択した意味です。このため、デジタル信号を電波として送信することはできません。まず、送信される情報を表すアナログ信号のように、抽象化の外に存在するものに変換する必要があります。

実際の信号は、電圧、光、電流、電界、音圧など、物理的なアナログ値で構成されています。

無線アプリケーションでは、デジタルビットをキャリアの周波数、その位相、またはその他の多くのエンコーディングにエンコードできます。これで、情報を運ぶアナログ信号が得られ、送信してから受信してビットを復元できます。

重要なポイントは、電磁波を使用している場合は連続波形が必要であることです。これは、デジタルデータを表す信号が存在できないということではなく、信号自体が連続的でなければならないということです。

方形波、または一連のバイナリ電圧（1 0 1 1 0など）についても考えます。そのような信号のFFTを取ると、無限の帯域幅にわたってスペクトルコンテンツを持っていることがわかります。つまり、完璧なステップ変化を生成するには、帯域幅が無限のチャネルが必要です。

帯域幅が無限のチャネルなどはありません。電磁波ベースの信号をワイヤレスで送信する場合、帯域幅に大きな制限があるため、不連続な波形（ステップ変化のある波形）が送信されません。

ただし、非連続的な信号を送信できないからといって、それが信号を表す信号を送信できないというわけではありません。すべてのデジタル変調方式はまさにそれを行います。OOKは最も基本的な例です。ゼロは信号がないことで表され、1は単純なトーンで表されます。

デジタル信号は、人間が興味のない情報を省略して、物事を説明および理解するために使用する抽象概念です。

たとえば、次のことを考慮してください。1001010101000101010

それはデジタル信号ですか、それともアナログ信号ですか？1と0のパターンのみに関心がある場合、それはデジタル信号です。しかし、実際に見ている物理的なものは完全にアナログです。これは、各桁の物理的な位置がわずかに異なり、明るさのレベルもわずかに異なるためです。

量子力学には例外があるかもしれませんが、ここでは関係ありません。

たとえば、-5 Vから+5 Vの範囲内の電圧（ワイヤー、さまざまな変調のラジオなど）を送受信できるような電磁チャネルを検討してください。この範囲内のすべての電圧レベルに異なる関連性を与える場合（たとえば、動作するため）スピーカー）その後、あなたはアナログ体制です。（-4、-2）と（2、4）のように2つの電圧間隔を選択し、電圧がどちらか一方に収まるかどうかのみを気にする場合、一方が「0」を意味し、もう一方が「」を意味する場合があります。 1インチ、それ以外の場合は何も意味しません。その場合、あなたはデジタル体制にいます。

電磁波、または空間や空気を通過する信号は、電波と電磁波の間のエネルギー交換により存在します。

このエネルギー交換は、固定周波数、または光波の色で発生します。周波数は、エネルギーを放射するソースによって決まります。

異なる周波数の波を混合するcoloursことができますが、それらは、空間を移動するときに変更できない別個のものとして存在します。これが、白い太陽光を虹の色に分離できる理由です。