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通讯设备

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带你理解信号带宽与信道带宽
2021-05-26
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信号带宽:一个信号可以分解为一系列不同频率正余弦函数的加权和。带宽,就是那些对应的加权非零部分对应的三角函数的频率宽度。信号频谱的宽度,也就是信号的最高频率重量与最低频率重量之差。例如:一个由数个正弦波叠加成的方波信号,其最低频率重量是其基频,假定为 f =2kHz,其最高频率重量是其 7 次谐波频率,即 7f =7×2=14kHz,因而该信号带宽为 7f - f =14-2=12kHz。在计算机网络中,带宽用来标明网络中某通道传送数据的才能,因而网络带宽标明在单位时间内网络中的某信道所能经过的“最高数据率” 。

信道带宽:约束了容许经过该信道的信号下限频率和上限频率,也就是约束了一个频率通带。比方一个信道容许的通带为 1.5kHz至 15kHz,其带宽为 13.5kHz。

怎么判别信号可以经过信道:任何复合信号的最低频率重量和最高频率重量都在信道的频率范围内就能经过该信道。比方一个信道容许的通带为 1.5kHz至 15kHz,其带宽为 13.5kHz。频率1.5kHz、4kHz、6kHz、9kHz、12kHz,15kHz 以及任意在该频带范围内的各种单频波也可以经过该信道。但是,假设一个基频为 1kHz 的方波,通过该信道必定失真会很严重;方波信号若基频为 2kHz,但最高谐波频率为 18kHz,带宽超出了信道带宽,其 9次谐波会被信道滤除,经过该信道接收到的方波没有发送的质量好;那么,如果方波信号基频为 500Hz,最高频率重量是 11 次谐波的频率为 5.5kHz,其带宽只需要 5kHz,远小于信道带宽,是否就能很好地经过该信道呢?其实,该信号在信道上传输时,基频被滤掉了,仅各次谐波可以经过,信号波形一定是不堪入目的。

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