带宽

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带宽

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带宽是指在一个连续的频带中,上层和下层频率之间的差异。它通常以赫兹为单位,根据上下文,可能特指通带带宽或基带带宽。通带带宽是指带通滤波器、通信通道或信号频谱等的上、下限截止频率之间的差异。基带带宽适用于低通滤波器或基带信号;带宽等于其上截止频率。

以赫兹为单位的带宽是许多领域的核心概念,包括电子学、信息论、数字通信、无线电通信、信号处理光谱学,是决定特定通信通道容量的因素之一。

带宽的一个关键特征是,任何给定宽度的频段都可以携带相同数量的信息,无论该频段在频谱中位于何处。例如,一个3千赫兹的频带可以承载一个电话谈话,无论该频带是在基带(如POTS电话线)还是调制到某个更高的频率。然而,在较高的频率上,宽的带宽更容易获得和处理,因为§分数带宽更小。

概述

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带宽是许多电信应用中的一个关键概念。例如,在无线电通信中,带宽是被调制的载波信号所占据的频率范围。一个调频收音机的调谐器跨越了一个有限的频率范围。一个政府机构(如美国的联邦通信委员会)可以将区域内的可用带宽分配给广播许可证持有者,使他们的信号不会相互干扰。在这种情况下,带宽也被称为频道间隔。

对于其他应用,还有其他定义。对一个系统来说,带宽的一个定义是该系统产生特定性能水平的频率范围。一个不那么严格的、更有实际意义的定义是指超过性能下降的频率。在频率响应的情况下,退化可能意味着比xxx值低3dB以上,或者意味着低于某个xxx值。就像任何关于函数宽度的定义一样,许多定义适合于不同的目的

例如,在采样定理和奈奎斯特采样率的背景下,带宽通常指的是基带带宽。在奈奎斯特符号率或通信系统的Shannon-Hartley信道容量方面,它指的是通带带宽。

一个简单的雷达脉冲的雷利带宽被定义为其持续时间的倒数。例如,一微秒的脉冲具有一兆赫兹的雷利带宽。

基本带宽被定义为频域中包含信号大部分能量的信号频谱部分。

x dB带宽

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在某些情况下,以赫兹为单位的信号带宽是指信号的频谱密度(以W/Hz或V2/Hz为单位)不为零或高于一个小阈值的频率范围。阈值通常是相对于xxx值定义的,最常见的是3dB点,即频谱密度是其xxx值的一半的点。这个数字,有一个较低的阈值,可用于计算满足采样定理的最低采样率。

带宽也被用来表示系统带宽,例如在滤波器或通信通道系统中。说一个系统有一定的带宽,意味着该系统可以处理该频率范围的信号,或者该系统将白噪声输入的带宽减少到该带宽。

负载带宽

电子滤波器或通信通道的3dB带宽是指系统的频率响应中位于其峰值3dB以内的部分,在通带滤波器的情况下,通常是在其中心频率或附近,在低通滤波器中是在其截止频率或附近。如果xxx增益是0dB,3dB带宽就是衰减小于3dB的频率范围。3dB的衰减也是功率为其xxx值一半的地方。这个相同的半功率增益惯例也被用于频谱宽度,更普遍的是用于功能的范围,作为半xxx值的全宽。

在电子滤波器设计中,滤波器规范可能要求在滤波器通带内,增益名义上是0dB,但有一个小的变化,在阻带中,所要求的衰减量(以分贝为单位)高于某一水平,例如100dB。在过渡带中,增益没有被指定。在这种情况下,滤波器带宽与通带宽度相对应。

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  1. 带宽
  2. 概述
  3. x dB带宽

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