這個問題首先需要討論寬帶信號與窄帶信號的定義。然而，沒有文獻或組織對寬帶信號給出的嚴格定義，業(yè)內(nèi)一般認為寬帶信號與窄帶信號是相對的，不滿足窄帶條件的信號就稱為寬帶信號。目前，窄帶信號的定義也不盡相同。若信號帶寬為B ，時寬為T，中心頻率為f0，則窄帶信號的定義有：

定義1： B << f 0，即相對帶寬B/f 0<< 1 ,一般B/f 0< 0.1。
定義2： 2v/c<<1/TB,其中v 是陣列與目標的相對徑向運動速度，c 是信號在介質(zhì)中的傳播速度。
定義3：( N－1) d/c<<1/B，其中N 是陣元數(shù)目，d 是陣元間距。
定義4：2 Bτθ +1≈1 ,其中τθ是整個陣列以及延遲線的延時之和。
定義5：該信號空間協(xié)方差矩陣在沒有噪聲時的第二個特征值小于噪聲功率。

“定義1”是對窄帶信號的直觀理解,同時也是窄帶實信號可有效表示為其復解析形式的充分條件,在很多文獻中均以該定義來區(qū)分信號是寬帶信號還是窄帶信號。
“定義2”是指在存在相對運動的系統(tǒng)中,在信號的持續(xù)時間T 內(nèi),相對于信號的距離分辨率,目標沒有明顯的位移,此時信號可視為窄帶信號,否則信號就是寬帶信號。
“定義3”是指在陣列信號處理中,如果信號帶寬的倒數(shù)遠遠大于信號掠過陣列孔徑的最大傳播時間,就稱為窄帶信號,否則為寬帶信號。
“定義4”和“定義5”是從陣列采樣數(shù)據(jù)自相關(guān)矩陣特征值的角度來定義窄帶信號的,窄帶情況下,陣列采樣數(shù)據(jù)自相關(guān)矩陣的大特征值個數(shù)等于信號個數(shù)。

可見，窄帶信號定義的非一致性決定了寬帶信號定義的非絕對性，不同的處理場合，應使用不同的定義確定信號是否是寬帶的。

至于某些窄帶信號的分析結(jié)果與算法不適合寬帶信號，原因也是有差別的，不能給出統(tǒng)一的解釋。例如，在DOA估計中，子空間方法中的MUSIC、ESPRIT 方法以及它們的改進算法，都是基于空間信號是窄帶這一假設(shè)推導出的。因為當信號是窄帶時，信號的延時近似等于信號的相移。當接收到的信號為寬帶信號時，近似條件不滿足，算法性能會嚴重下降。

雖然寬帶信號沒有官方或某一組織的嚴格定義,但對于超寬帶信號, FCC ( Federal Communica2tions Commission) 給出了嚴格的定義.“超寬帶”的定義是:信號的相對帶寬(信號頻譜的帶寬與其中心頻率之比) 大于等于20 % ,或者絕對帶寬大于等于500MHz。該定義沒有界定信號的時域波形特征。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的窄带信号和宽带信号的区别和联系的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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