La suposición subyacente en su pregunta, que la frecuencia que se mide es la velocidad a la que los electrones invierten la polaridad, es incorrecta. La frecuencia de una señal en el transmisor, el receptor o en cualquier punto intermedio corresponde físicamente a la llegada cíclica de un voltaje.
Por ejemplo, en una aplicación digital que utiliza modulación de amplitud (supongamos que la codificación de encendido-apagado por simplicidad), puede medir la frecuencia por el número de pulsos 'on' que detecta por unidad de tiempo. En las comunicaciones de RF, esto podría corresponder a un voltaje lógicamente alto, o en las comunicaciones ópticas, podría corresponder a la llegada de una gran cantidad de fotones. En el caso ideal, un estado lógico bajo o apagado correspondería a un voltaje de cero o la llegada de ningún fotón, pero las corrientes oscuras y las imperfecciones de los moduladores rara vez hacen que ese sea el caso.
En términos de implementación, una implementación simple y directa para la transmisión de dos frecuencias de RF separadas en un solo medio (un cable de cobre) es mediante el uso de dos cadenas transmisoras completas para codificar los datos en las dos frecuencias portadoras distintas, y luego el uso de un combinador de RF para obtener las dos salidas de los transmisores en un solo cable de cobre. El receptor se puede implementar de varias maneras, pero un método simplista sería usar un divisor de potencia de RF para crear dos copias de la señal, y luego usar un filtro de paso alto en uno y un filtro de paso bajo en el otro. Luego puede continuar con la cadena del receptor normal.
Como han dicho otros, múltiples frecuencias pueden estar presentes en un cable al mismo tiempo. Sin embargo, la presencia instantánea de múltiples frecuencias no indica múltiples voltajes; necesariamente habrá un solo voltaje en cualquier punto dado del cable (siempre que el voltaje esté definido entre ese punto y una referencia común, generalmente tierra). Sin embargo, durante un período de tiempo, puede construir una señal muestreando a intervalos regulares. Sin embargo, esa señal no se verá como una onda sinusoidal normal si existen múltiples frecuencias, debido al principio de superposición. Si elige dos frecuencias portadoras, digamos 5 kHz y 5 MHz, modula datos en ambas y luego suma las señales moduladas resultantes, es posible que se le presente una señal muy peculiar en el dominio del tiempo.
