在无线通信中,频谱和带宽是如何定义的?


频谱的定义

频谱指的是从起始频率(最低频率)到终止频率(最高频率)的整个频率范围。频谱基本上指的是整个频率群

频谱示例 - 电磁频谱

电磁频谱就是一个很好的例子。电磁 (EM) 频谱涵盖从零 (DC) 到伽马射线频率的频率。该频谱包括人声频率范围(音频范围)、ISM(工业科学医疗)范围和光学频率范围。

数值示例 - 微波辐射频谱

微波辐射的频率范围为 300 MHz 至 300 GHz。微波辐射的频谱是什么?

频谱指的是微波波段中存在的整个频率范围。因此,微波辐射的频谱为 (300 MHz 至 300 GHz)。

频谱和带宽有什么区别?

频谱和带宽的区别在于,频谱指的是“整体”,而带宽是频谱的“一部分”。频谱指的是数量的全部,而带宽则是整个频谱的一部分。

Bandwidth is a sub-section of a portion of spectrum.

示例 - 频谱和带宽的区别

如果为某个应用分配了**12 MHz 至 40 MHz** 的频率,则频谱指的是从 12 MHz 到 40 MHz 的整个频率范围。因此,频谱为 (12 至 40) MHz。在某些情况下,应用可能不会使用所有分配的

12 MHz to 40 MHz = Spectrum
17 MHz to 20 MHz = Bandwidth

频率。因此,如果某个应用只使用了 17 MHz 至 20 MHz,则使用的**频率范围**称为“**带宽**”。

第一个例子:调频广播、频谱和带宽

商用调频广播就是一个很好的例子,它解释了频谱和带宽之间的区别。这里的频谱指的是为调频广播应用分配的整个频率范围,通常约为 20 MHz(108 MHz 至 87.5 MHz)。一个调频广播电台不会占用整个频带,而只是一小部分。假设一个调频电台在中心频率 93.5 MHz 运行,调频电台通常分配的带宽为 200 kHz。因此,调频电台运行的频率范围为 93.4 MHz 至 93.6 MHz。

第二个例子 - 葡萄、频谱和带宽?

让我们再看一个例子来理解频谱和带宽之间的区别。葡萄的颜色、大小和味道因生长条件和方法而异。即使颜色、大小和味道不同,整个家族仍然被称为葡萄。然而,带宽指的是特定群体——在 X 地区种植的一组葡萄可能是黑色的,略带酸味,呈椭圆形,而在 Y 地区种植的一组葡萄可能是绿色的,味道甜美,呈椭圆形。

Entire family of grapes = Spectrum
Different groups among grapes = Bandwidth

更新于:2021年6月23日

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