Ancho de Banda de Seales Ancho de banda

Ancho de Banda de Señales Ancho de banda absoluto, Ancho de banda a 3 d. B (media potencia), Ancho de banda equivalente, Ancho de banda de nulo a nulo, Ancho de banda de espectro limitado, Ancho de banda de potencia, Ancho de banda de la FCC

Ancho de Banda de Señales El ancho espectral de señales y ruido en los sistemas de comunicación es un concepto muy importante por dos principales razones. Primero, más y más usuarios están recibiendo asignaciones a bandas de RF en constante saturación, de tal manera que el ancho espectral requerido para cada uno necesita considerarse con cuidado. Segundo, el ancho espectral es importante desde el punto de vista del diseño de equipo, debido a que los circuitos necesitan contar con el suficiente ancho de banda para acomodar la señal pero rechazar al ruido. La pregunta es: ¿qué es el ancho de banda? Como se mostrará, existen numerosas definiciones del término. Si se asegura que se utilizará la misma definición cuando se trabaja con varias señales y ruido, se pueden comparar sus anchos espectrales mediante la definición seleccionada del ancho de banda. Si se intercambian las definiciones, entonces se requerirán “factores de conversión” para comparar los anchos espectrales que fueron obtenidos utilizando diferentes definiciones. Desafortunadamente, los factores de conversión a menudo dependen del tipo se forma espectral involucrada [como por ejemplo, el tipo (sen x)/x de espectro o un espectro rectangular]. En las definiciones para ingeniería, el ancho de banda se considera el ancho de una banda de frecuencias positivas. (Se describe el ancho de banda de señales reales o el ancho de banda de un filtro físico que cuenta con una respuesta de impulso real y, por consiguiente, los espectros de magnitud de estas formas de onda son pares alrededor del origen donde f = 0. ) En otras palabras, el ancho de banda sería de f 2 - f 1, donde f 2 > f 1 ≥ 0 y f 2 y f 1 están determinadas por la definición utilizada en particular. Para las formas de onda o redes (sistemas) de banda base, f 1 generalmente se considera como cero, ya que el espectro se extiende hacia abajo hasta DC (f = 0). Para señales pasabanda, f 1 > 0 y la banda f 1 < f 2 incluye a la frecuencia de portadora fc de la señal. Recuerde que conforme se aumenta la “velocidad de señalización” de la señal (es decir, T se decrementa) el espectro ensancha (véase figura 2 -6). Por consecuencia, para las definiciones en ingeniería de ancho de banda se requiere que el ancho de banda varíe como 1/T.

Ancho de Banda de Señales •

Ancho de Banda de Señales 4. 5. 6. 7. El ancho de banda de nulo a nulo (o ancho de banda de cruce con cero) es f 2 - f 1, donde f 2 es el primer valor nulo en la envolvente del espectro de magnitud arriba de f 0 y, para sistemas pasabanda, f 1 es el primer valor nulo en el envolvente debajo de f 0, donde f 0 es la frecuencia donde el espectro de magnitud es un máximo. 33 Para los sistemas de banda base f 1 es generalmente cero. El ancho de banda de espectro limitado es f 2 - f 1 tal que para valores fuera de la banda f 1 < f 2, la PSD, que es proporcional a |H(f)|, debe estar por lo menos cierta cantidad, por ejemplo 50 d. B, debajo del valor máximo para la densidad espectral de potencia. El ancho de banda de potencia es f 2 - f 1, donde f 1 < f 2 define la banda de frecuencias en la cual reside 99% de la potencia total. Esto es similar a la definición de la FCC de ancho de banda ocupado, la cual establece que la potencia por encima del límite superior de la banda f 2 es de 1/2% y la potencia por debajo del límite inferior de la banda es de 1/2%, dejando 99% de la potencia total dentro de la banda ocupada (FCC Rules and Regulations, sección 2. 202, búsqueda por Internet: 47 CFR 2. 202). El ancho de banda de la FCC es un parámetro de ancho de banda autorizado y asignado por la FCC para especificar el espectro permitido en los sistemas de comunicación. Cuando el parámetro de ancho de banda de la FCC se sustituye dentro de la fórmula de la FCC, la mínima atenuación para el nivel de potencia permitido en una banda de 4 k. Hz se suministra en el límite de la banda con respecto a la potencia promedio total de la señal. La sección 21. 106 (búsqueda por Internet: 47 CFR 21. 106) en el documento FCC Rules and Regulations establece que: “Para frecuencias en operación debajo de 15 GHz, en cualquier banda de 4 k. Hz, de la cual se elimina la frecuencia central de la frecuencias asignada por más de 50 por ciento hasta e incluyendo 250 por ciento del ancho de banda autorizado, como se especifica mediante la siguiente ecuación, pero no menos de 50 d. B en ningún caso ”: No se requiere una atenuación mayor a 80 d. B. En esta ecuación, A = la atenuación en d. B por debajo del nivel medio de potencia de salida B = ancho de banda autorizado en megahertz.

Ancho de Banda de Señales La definición de la FCC, como muchas otras reglas y regulaciones, es un tanto confusa pero se interpretará en el ejemplo 2 -18. En realidad ésta define una máscara espectral. Esto es, que el espectro de la señal debe ser menor o igual a los valores dados por esa máscara espectral en todas las frecuencias. El parámetro de ancho de banda de la FCC, B, no es compatible con las otras definiciones mencionadas en el sentido de que no es proporcional a 1/T, lo cual representa la “velocidad de señalización” de la señal correspondiente. Por lo tanto, el parámetro de ancho de banda B de la FCC es una definición legal en lugar de una definición de ingeniería. El ancho de banda RMS (Capítulo 6), el cual es bastante útil en los problemas analíticos, se define en otra etapa del curso.