帯域幅(たいいきはば)または、帯域(たいいき)、
周波数帯域(しゅうはすうたいいき)、
バンド幅(英: Bandwidth)とは、周波数の範囲を指し、一般にヘルツで示される。
帯域幅は、情報理論、電波通信、信号処理、分光法などの分野で重要な概念となっている。
帯域幅と情報伝達における伝送路容量とは密接に関連しており、しばしば混同される。特に何らかの媒体や機器を経由して情報(データ)を転送する際の転送レートを「
帯域幅」あるいは「
バンド幅」と呼ぶ。
概要
電波による通信では、搬送波の変調で占める周波数の範囲を占有周波数帯幅、あるいは単に
帯域幅と呼ぶ。光学では個々のスペクトル線の幅やスペクトル全体の幅を指す。
汎用的な1つの定義は存在せず、漠然と
関数の周波数領域における広がりの尺度を表すと理解される。
分野によっては厳密な意味が定義されている。例えば、
帯域幅は周波数
関数が 0 であるときの周波数の範囲と定義されることもある。この場合、数学的には
関数の
サポートに対応する(つまり、
関数がゼロでない値となる領域の全長)。より厳密で便利な定義として、周波数
関数が「小さい」ときの周波数を指す。この場合「小さい」とは、最大値の 3
dB下方を意味するか、(あまり使われないが)10
dB 下方を意味する(その他の適当なある値)。いずれにしても、それぞれの
関数の「幅」の定義は、それぞれの用法にとって便利なように設定されている。
シャノン=ハートレーの定理によれば、信頼できる通信のデータ転送レートは、通信に使われる周波数の幅に比例する。その意味では、
帯域幅とデータ転送レートは同じ意味に使われることがある。