Le terme onde porteuse trouve son origine dans la radio. Dans un système de radiocommunication, comme la radiodiffusion ou la télévision, les informations sont transmises dans l’espace par des ondes radio. À l’extrémité émettrice, l’information, sous la forme d’un signal de modulation, est appliquée à un dispositif électronique appelé émetteur. Dans l’émetteur, un oscillateur électronique génère un courant alternatif sinusoïdal de fréquence radio ; c’est l’onde porteuse. Le signal d’information est utilisé pour moduler l’onde porteuse, en modifiant certains aspects de la porteuse, afin d’imprimer l’information sur l’onde. Le courant alternatif est amplifié et appliqué à l’antenne de l’émetteur, émettant des ondes radio qui transportent l’information jusqu’à l’emplacement du récepteur. Au niveau du récepteur, les ondes radio frappent l’antenne du récepteur, induisant en elle un minuscule courant oscillant, qui est appliqué au récepteur. Dans le récepteur, le signal de modulation est extrait de l’onde porteuse modulée, un processus appelé démodulation.

La plupart des systèmes radio du XXe siècle utilisaient la modulation de fréquence (FM) ou la modulation d’amplitude (AM) pour ajouter des informations à la porteuse. Le spectre de fréquence d’un signal AM ou FM modulé provenant d’un émetteur radio est illustré ci-dessus. Il se compose d’une forte composante (C) à la fréquence porteuse f C {\displaystyle f_{C}}.

avec la modulation contenue dans des bandes latérales étroites (SB) au-dessus et au-dessous de la fréquence porteuse. La fréquence d’une station de radio ou de télévision est considérée comme la fréquence porteuse. Cependant, la porteuse elle-même n’est pas utile à la transmission de l’information, de sorte que l’énergie de la composante porteuse est un gaspillage de la puissance de l’émetteur. C’est pourquoi, dans de nombreuses méthodes de modulation modernes, la porteuse n’est pas transmise. Par exemple, dans la modulation à bande latérale unique (BLU), la porteuse est supprimée (et dans certaines formes de BLU, éliminée). La porteuse doit être réintroduite au niveau du récepteur par un oscillateur à fréquence de battement (BFO).

Les porteuses sont également largement utilisées pour transmettre plusieurs canaux d’information par un seul câble ou autre moyen de communication en utilisant la technique du multiplexage par répartition en fréquence (MRF). Par exemple, dans un système de télévision par câble, des centaines de canaux de télévision sont distribués aux consommateurs par un seul câble coaxial, en modulant chaque canal de télévision sur une onde porteuse d’une fréquence différente, puis en envoyant toutes les porteuses dans le câble. Au niveau du récepteur, les différents canaux peuvent être séparés par des filtres passe-bande utilisant des circuits accordés de manière à pouvoir afficher le canal de télévision souhaité. Une technique similaire appelée multiplexage par répartition en longueur d’onde est utilisée pour transmettre plusieurs canaux de données à travers une fibre optique en les modulant sur des porteuses lumineuses distinctes ; des faisceaux lumineux de différentes longueurs d’onde.