帶寬指頻帶寬度，是衡量微波系統(tǒng)能響應(yīng)多少頻譜的重要指標(biāo)。從低頻fL到高頻fH之間的頻率范圍來計算：Bw=fH?fL，其中fH和fL分別為最高和最低信號頻率，超過該頻率范圍，信號至少比峰值信號低10dB。帶寬還有許多其他表示方式：

3dB帶寬

常說的3dB帶寬，是指在信號功率譜對稱的情況下，功率譜密度比信號頻譜中心處的峰值下降3dB的兩個頻率之間的頻率范圍。當(dāng)然，你也可以用x dB的帶寬來描述：

百分比帶寬（相對帶寬）

對于從低頻fL到高頻fH工作的系統(tǒng)，百分比帶寬由(fH-fL)/fc*100%給出。fc=(fH+fL)/2是中心頻率。注意，根據(jù)這個定義，可能有超過100%的帶寬；工作頻率從100MHz到10GHz的放大器的帶寬為200%。

帶寬百分比是一個簡單的計算，它給出了系統(tǒng)或組件可以處理的頻率變化量的度量。隨著頻率的提高，絕對帶寬的部分雖然會增加，但其百分比帶寬可能會減少。例如，以10GHz為中心的1GHz通帶濾波器將具有10%的帶寬，而以100GHz為中心的10GHz通帶濾波器也具有相同的10%百分百帶寬。

工作帶寬

工作帶寬指雷達(dá)工作頻率的范圍，也就是雷達(dá)發(fā)射信號頻率可變的范圍。例如我們常聽到的S波段雷達(dá)、X波段雷達(dá)或者毫米波雷達(dá)等，是指雷達(dá)工作時的頻率在該范圍內(nèi)。

瞬時帶寬

瞬時帶寬指雷達(dá)的瞬時信號的帶寬，也就是單個發(fā)射脈沖內(nèi)所能調(diào)制的最大信號帶寬。它與工作帶寬是不同的。我們常常根據(jù)分辨率要求來簡單倒推信號帶寬，例如1m分辨率需要150MHz；帶寬達(dá)到500MHz的話可以提供0.3m的分辨率，這在雷達(dá)成像中較典型。

根據(jù)雷達(dá)模式的不同，瞬時帶寬從幾MHz~幾百MHz的情況都有 。對于相控陣?yán)走_(dá)，瞬時帶寬會受到一定的限制。當(dāng)信號具有一定帶寬時，以中心頻率設(shè)計的移相器波控碼不變，對相位的權(quán)值不變，但由于相對于中心頻率的偏離，會導(dǎo)致波束掃描的指向會發(fā)生偏離。

另外，在接收寬帶信號時，由于孔徑渡越時間的限制，陣列兩端的信號不能同時相加，會導(dǎo)致波形展寬。也就是說要實現(xiàn)相控陣天線的大瞬時帶寬，需要解決上述問題。

窄帶、寬帶和超寬帶雷達(dá)系統(tǒng)

并不是說帶寬小的就是窄帶或者帶寬大的就是寬帶、超寬帶，所謂窄帶寬帶超寬帶是基于相對帶寬來說的。

超寬帶雷達(dá)系統(tǒng)在樹叢穿透、掩埋或隱蔽目標(biāo)探測、高分辨測繪成像等領(lǐng)域應(yīng)用突出。超寬帶雷達(dá)使用多種信號形式，包括短脈寬的脈沖、步進(jìn)頻率編碼信號、脈沖序列編碼信號、隨機(jī)噪聲信號等。

雷達(dá)通信和電子戰(zhàn)對帶寬的定義稍作區(qū)別對待，且看下表：

超寬帶無線通信系統(tǒng)

超寬帶無線通信信號占用極寬的頻帶，可與其他通信系統(tǒng)共享頻譜資源，功率譜也可以做到極低，從而不去干擾其他通信系統(tǒng)，它是短距離無線通信領(lǐng)域研究的熱點，例如智能交通、消防、軍事通信等。超寬帶無線通信有脈沖體制和載波體制兩種。

脈沖體制的超寬帶通信技術(shù)采用基帶窄脈沖信號，無需進(jìn)行載波的調(diào)制和解調(diào)，通過脈沖序列攜帶信息，可以做到系統(tǒng)簡單、功耗低，信號穿透能力還挺強(qiáng)。

信息調(diào)制到基帶窄脈沖序列上的技術(shù)主要有跳時技術(shù)、脈沖位置調(diào)制技術(shù)以及脈沖極性調(diào)制技術(shù)等。信號檢測的方法一般有峰值檢測法、能量檢測法和相關(guān)檢測法等。

在發(fā)送端用與信道沖激響應(yīng)相匹配的濾波器對發(fā)射信號進(jìn)行預(yù)濾波，可以使接收信號更加集中，達(dá)到簡化接收機(jī)機(jī)構(gòu)，提高信息傳輸速率的作用。在接收端可以進(jìn)行高速采樣和低精度量化成數(shù)字信號再檢測。

脈沖體制的超寬帶信號需要滿足的條件有兩個：帶寬和功率。峰值功率下降10dB時相對帶寬大于20%，或者絕對帶寬大于500MHz。另一個條件就是有效全向輻射功率(EIRP)也被加以了限制，應(yīng)用場景不同頻段不同，對功率的限制不同。

編輯：黃飛

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