常用的信號(hào)帶寬定義

零點(diǎn)到零點(diǎn)帶寬(null-to-null bandwidth)

通信教材中最常見的帶寬定義
例如:白噪聲的雙邊譜帶寬、單邊譜帶寬

  1. 雙邊譜包含正負(fù)頻率范圍师郑,通常設(shè)為 2B ,對(duì)應(yīng)的噪聲功率譜密度為 n_0/2
  2. 單邊譜僅包含正頻段范圍,通常設(shè)為 B 不傅,對(duì)應(yīng)的噪聲功率譜密度為n_0

3dB 帶寬

通常是指功率譜密度的最高點(diǎn)下降到 1/2 ( 或者幅度譜的最高點(diǎn)下降到 1/\sqrt{2} )時(shí)界定的頻率范圍,又稱半功率帶寬(half-power bandwidth)

3dB 帶寬.jpg

等效矩形噪聲帶寬(Equivalent Rectangular Noise Bandwidth)

The equivalent noise bandwidth of a window is the width of a rectangle whose area contains the same total power as the window. The height of the rectangle is the peak squared magnitude of the window’s Fourier transform.(摘自Matlab幫助文檔)
等效噪聲帶寬是將信號(hào)等效成一個(gè)矩形譜赏胚,該矩形譜具有和原信號(hào)相同的功率访娶,矩形譜的高度為原信號(hào)頻譜最大值的平方,即:
B_{eq}=\dfrac{\int_{-\infty}^{\infty} P_s(f) \,{\rm d}f}{\left|P_s(f) \right|_{max}^2}
還有一種定義是觉阅,矩形譜高度取原功率譜中頻段中點(diǎn)的值(假設(shè)該值是最大值)崖疤,即:
BW_{eq}=\dfrac{\int_{-\infty}^{\infty} P_s(f) \,{\rm d}f}{2\left|P_s(f_{center}) \right|}=\dfrac{\int_{0}^{\infty} P_s(f) \,{\rm d}f}{\left|P_s(f_{center}) \right|}

噪聲等效帶寬示意圖.jpg

部分功率保留帶寬(fractional power containment bandwidth)

此帶寬定義要求在正截止頻率以上和負(fù)截止頻率以下各保留0.5%的信號(hào)功率,因此該帶寬內(nèi)包含了99%的信號(hào)功率典勇。

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