术语定义与核心特征
频带(Band)指信号在频谱中占据的特定频率范围，表征信号的能量分布区间。在无线通信中表现为允许传输信号的最低频率(fmin)与最高频率(fmax)构成的连续区间。其物理单位始终为赫兹(Hz)，常用于描述信道特性或信号频谱特征。
带宽(Bandwidth)具有双重定义维度：在频域视角下，它表示频带的宽度值，计算公式为Δf = fmax
fmin；在时域视角下，则指单位时间内信道传输数据的最大容量，以比特率(bps)为测量单位。这种双重属性使其成为评估通信系统性能的核心指标。
应用场景与测量维度
频带选择直接影响通信质量：
- 无线电频段划分需遵循国际电信联盟规范
- 光纤通信利用可见光频段实现高速传输
- 5G技术通过提升频带范围扩展容量
带宽应用聚焦传输效率：
- 模拟系统采用Hz度量频率宽度
- 数字系统使用bps表示数据传输速率
- 信道容量计算需结合带宽与信噪比
数学表达与计算方式
频带范围: Bband = [fmin, fmax]
绝对带宽: BW = fmax
fmin
在工程实践中，相对带宽常以百分比形式表示：(BW/fcenter)×100%，其中fcenter为频带中心频率。这种表达方式更适用于宽带系统分析。
技术演进的相互作用
现代通信发展呈现频带扩展与带宽优化的双重趋势：毫米波技术将频带推升至28GHz以上，正交频分复用(OFDM)通过细分频带提升频谱效率，而光纤通信利用THz级频带实现Tbps级带宽。这种协同进化推动着通信系统性能的指数级提升。
频带与带宽的差异本质在于：前者是信号存在的频率空间，后者是衡量该空间尺度或传输能力的量化指标。理解二者的定义差异与技术关联，对通信系统设计、频谱资源管理和传输协议优化具有基础性意义。
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