图像信号的频率范围为什么比较宽大

其实并不是信号的频率越高，带宽就越大，而是频率越高，可用的频谱资源就丰富，可以使用的带宽就越大。

无线通信系统频率越来越高，这是技术发展的结果，也是物料成本在不断降低的结果。

为什么移动通信系统先用低频呢？

其实道理非常的简单，越低的频率，覆盖距离就越远，组网成本就越低。而且，频谱越低的元器件，价格也越便宜。

高频的元器件，价格要远高于低频，太高的价格则会影响制式的发展，所以从这个角度来说，移动通信系统也非常乐于使用低频。

而随着技术的发展，低频频谱被更早的制式占用这，新的移动通信制式就不得不向更高的频率去发展。

而随着时间的发展，高频的元器件的价格也随着技术的发展，而变得可以被接受了。不过即使是如此，我们可以看到，运营商依然是会力求将原来的制式退网，使用在新的移动通信制式之中。比如4G的LTE就把原来的2G使用的800/900M都规定成为了4G可用的频段，也就是现在的B5和B8。

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并不是频谱越高，带宽就越大，而是由于原来的高频成本太高，做为移动通信制式无法推广，所以空白区域比较大。

5G之中，有两个频率，分别是FR1和FR2。

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这些高频，我们可以看到Sub-6G的频段比较小，而毫米波更大。这是由于毫米波的成本太高了，所以只被微波、卫星这些使用，效果如何呢？微波和卫星一阻挡，就没有信号了，你叫原来的移动通信制式如何使用？

其实就是现在，毫米波做为5G使用，依然有这个问题。就美国的28Ghz的毫米波的使用，依然有很严重的树衰和雨衰问题。

总而言之，并不是频谱越高，带宽就越大。而是由于频谱高组网成本太贵了，所以使用的人不多，空白的频谱比较多，所以可以划分出来比较大的频段。而低频的频谱，由于成本低，所以被很多运营商抢着用，所以分到每个运营商手里，也就没有太大的频段的。

　所谓带宽就是你信号本身如果做付利叶变化的话得到的所有信号分量的频率范围吧。

而大多数实际的模拟信号带宽本身由于噪声的原因会使信号能量分布在一个无限大的带宽内，这时你指的带宽就是你所感兴趣的信号频率范围。

比如f(t)=sum(An*sin(wnt+fai)这是一个不连续谱，带宽范围就是w0~wn。连续谱就使用积分来写，带宽范围就是w的积分上下限。但是在绝大多数情况下你所感兴趣的频率范围都不会太大的。

基波*载频用数学表示就是：

f(t)=A1*sin(w1t+fai1)*A2*sin(w2t+fai2)；如果使用三角函数积化和差就会发现信号变成了由(w1+w2)和(w1-w2)两个频率的信号相加而成，即f(t)只有两个频率成分。而且基波w2都很小，载波频率w1都很大，所以这两个频率都很接近w1，高频信号在无线传输时方便发射，穿透能力好，损耗小得多。如果直接以基频w2发射，可能还没多远就损耗干净了，这是使用这个办法的根本原因。

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