基礎(chǔ)小知識：寬帶與窄帶

我們知道，所謂寬帶窄帶，說的都是帶寬的大小，而說到帶寬，我們需從信號頻譜說起。

一、信號頻譜簡釋

這里直接說結(jié)論，想詳細(xì)了解的話，請參考閱讀《信號與系統(tǒng)》這本書。一個實際使用的信號，由于其連續(xù)非周期的，因此，他的頻譜是非周期連續(xù)。也就是說這個信號無論是發(fā)射還是接收，它的頻率實際上不可能只在某幾個或者某些個頻率上有，而是會在所有的頻率上都有值，只是各個頻率上的值不同而已，在我們常說的頻率（也就是載波頻率）上的功率最高，在其兩端慢慢變小，且有起伏。所以我們在實際中處理信號時，選擇我們需要處理的頻率段，這也就是我們所說的信號頻率帶寬。一般帶寬的選擇按照功率的大小進行選擇，常見的是按照最大功率的一半來選取。

二、概念解析

這里所說的寬帶和窄帶的概念，就是指我們選擇的帶寬是寬還是窄。

寬帶和窄帶是一個相對的概念，并沒有一個絕對定義的值。相對于載頻的頻率來說，某個信號的帶寬顯得比較寬，他就是寬帶，顯得比較窄，它就是窄帶。目前使用的寬帶信號，其帶寬可能達到載波頻率的10%左右，而窄帶則會小的多，可能1%甚至可能0.01%。

而在同一部雷達中，寬帶和窄帶兩者也是相對的。需要高分辨時用寬帶，需要高信噪比時用窄帶。

而在不同雷達中，寬帶和窄帶其實可以比較的就是分辨率好壞，但是和工程實踐有關(guān)，有可能好的雷達的低分辨（低帶寬）也會比一般雷達的高分辨（高帶寬）還要好一些。

三、使用場景

對于一部雷達來說，寬帶信號相對于窄帶信號來說可以進一步提高分辨率（這里指距離分辨率），而分辨率就很需要結(jié)合場景來看，比如，分辨彈頭和伴飛物就需要高分辨，而在民航中，由于飛機不可能飛得很近，則不需要很高的分辨率。因此，需要用什么帶寬需要根據(jù)使用要求或者說甲方的需求來選擇。

從另一個角度來說，窄帶也有其自身的優(yōu)勢。目標(biāo)的檢測能力和信噪比有關(guān)，同種條件下，信號功率是一致的，而噪聲是均勻隨機的，這時候再來考慮信噪比：如果噪聲功率降低了，是不是信噪比就提高了，那么在器件選定的情況下，怎么降低噪聲呢？答案是降低帶寬。將接收機的帶寬降低，是信號能夠完全通過即可。這種方法相對于寬帶信號來說，噪聲功率是小的，因此它的信噪比會高一些，信噪比高則容易檢測到目標(biāo)。因此，在雷達處于搜索狀態(tài)時，一般都會用窄帶信號，以利于從更遠(yuǎn)距離來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。那么這里還有一個問題，在用寬帶信號時，是不是發(fā)現(xiàn)距離就變小了呢？理論上是如此，但是在實際中，如果必須要用寬帶來搜索，也會增加脈沖數(shù)，通過脈沖積累來補償寬帶帶來的信噪比損失，使雷達的作用距離不變，但是它付出了時間資源的代價。