信道帶寬?

信道帶寬大有什麼用啊,別講什麼車流量難道大家都用一個信道啊。傳輸東西不能按照一個頻率傳嗎,比如一個固定的頻率就2.4ghz,為什麼要2.4ghz-2.4835ghz.


謝邀 @寂寞梧桐

其他答案已經說得比較清楚了,只是沒有一個人從提問者的角度去解答這種疑惑,而是擺出書本上已有的知識。我這裡嘗試不藉助資訊理論、通信工程的術語來回答這個問題,也不打比方,只需有大一微積分的基礎。

第一,只有變化的東西才能傳遞信息。

第二,以電磁波為載體傳遞信息,可以利用三處可變的地方:幅度A_{t}、頻率f_{t}、相位	heta_{t},即:

x(t)=A_{t}sin(2pi f_{t}t+ 	heta_{t} ),式中2 pi只是為了單位轉換,是常量。

第三,我們說的帶寬、頻段都是頻域的概念,想要分析頻域只需對時域進行傅里葉變換:

y(f)=int_{-infty }^{+infty } x(t)e^{-j2 pi ft}dt

不管你帶入怎樣的函數去計算這個y(f),你會發現,只要幅度A_{t}、頻率f_{t}、相位	heta_{t}其中任意一個隨時間變化,那麼y(f)就不可能只在某一個頻點f_{0}上有非零值,其主要的非零值會集中在某個區間[f_{1},f_{2}]內。

這就表明,想要傳遞信息,必須要佔用一定的帶寬。

置於你說的固定頻率2.4GHz什麼的,叫載波頻率,跟以上的數學過程沒有一點關係,那只是為了工程實現時的需要。不管載波頻率是多少,傳遞信息必須要佔用一定的帶寬。

以上。


傳輸信息用的是帶寬,而不是頻點。頻點只是信道的特性之一。

這個問題其實基本無法回答。因為能這樣問的,多半連最基本科普文章都沒有看懂。這時候填一堆幹活,對提問者來說不過是重複了一遍他不懂的東西。

題主要想解惑。就請詳細一些,描述自己對通信的完整一些的理解。起碼寫上500字吧。

其實,如果題主能把問題擴充到1000字,我覺得就已經不需要提問了。


首先,要傳輸的信息,它肯定不是一個固定頻率的東西(一個固定頻率的正弦波攜帶的信息基本為零)。比如我們想要傳輸一個「1010"的信息,應該把這個」1010"通過調幅或者調頻加到一個正弦波上面,這樣調製後的攜帶信息的波就已經不是一個固定頻率的正弦波了,這個調製後的波就是我們的信息。

信號帶寬大,傳輸速率就快,了解這個原理之前,先要知道什麼是信道、載頻。參考我的這個答案:為啥帶寬越大,能提供的傳輸速率越大?不用香農公式回答,想真正理解原理。求大神指點。? - 知乎用戶的回答


2.4GHz是載波

先上公式:大香農定理

C是傳輸速率,B是信道帶寬,S/N是信噪比。如果帶寬是0,則傳輸速率為零

單一頻率的信號不攜帶信息 例如

這是2.4GHz頻域圖和時域圖

(2)信號必須是有變化才能攜帶信息

也就是說要麼幅度隨時間變化、或者頻率隨時間變化、或者相位隨時間變化;相位調製和頻率調製是相關的,調頻微分下就是調相。例如:

幅度為0的時候代表0,幅度為1的時候代表1。載波頻率是10GHz。看起來像是只有一個10GH的信號。 但是它的頻譜圖是這樣的

因為根據傅里葉變換,複雜信號可以分解為很多正弦信號的疊加。所以上面的時域圖可以看做9.1GHz,9.2Ghz..........10.1GHz 等等頻率的正弦信號的疊加。這就是所謂的帶寬。


已經有人寫回答過香濃公式了,我這裡簡述一下

帶寬,就像鐵軌一樣,數據信息像列車,數據會像無數個正弦函數組合進行傳輸,如果樓主想深入了解,去看一下《數字通信》這本書就好。


題主應該先學下信號與系統,就不會問這種問題了。


占坑,稍後來答!

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1. 首先需要搞清調製頻率和載波頻率。

題主所提到的2.4ghz是載波頻率,載波頻率的作用是將低頻率的調製信息的頻譜搬移到高的頻譜,因為這樣有利於信號在空間的傳輸。

那麼什麼是調製頻率,假如你一秒的速率是1Mbps(波特率),那麼每一秒鐘就有1M個符號需要傳輸。此時就可以認為你的調製頻率是1Mhz。也可以近似的認為,此時的信道帶寬是1MHZ。

綜上,單一頻率基本不能傳輸信息,如果能1s也僅能傳輸一個符號。(可以將波特率理解為一秒鐘的信息變化率,就是調製頻率)。

2.符號率與傳輸帶寬的關係。

已調信號傳輸時,符號率(SR)和傳輸帶寬(BW)的關係是,BW = SR(1+a),其中a是低通濾波器的滾降係數。a=0為理想狀態。

3. 符號率與比特率的關係。

取決於比特和符號間的映射關係。跟調製方式有關,在相同符號率的情況下,採用更高階的調製方式,頻率效率更高,即相同信道帶寬傳輸的速率更大。

例如:bpsk 1符號對應1bit;qpsk 1符號對應兩bit;8psk1符號對應3bit。

ps:感覺寫的好亂,有什麼不清楚的地方歡迎討論。


很多時候看點書再來知乎提問才能問出東西


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