尼奎斯特定理

尼奎斯特定理，別稱尼奎斯特極限，提出者是亨利·尼奎斯特。

尼奎斯特定理 Nyquist's Theorem

來源

1924年，貝爾實驗室的研究員亨利·尼奎斯特（Harry Nyquist）推倒出了有限頻寬無噪聲信道的極限波特率，人們為紀念他，於是將之稱為尼奎斯特定理。

內容

尼奎斯特定理指出最大碼元速率為：B=2W（Baud），尼奎斯特定理制定的信道容量也叫做尼奎斯特極限，這是由信道的物理特性決定的。因為超過尼奎斯特極限傳送脈衝信號是不可能的，所以要進一步提高馬元速率必須改善信道頻寬。
碼元速率單位波特（Baud），碼元攜帶信息量由離散值個數決定。
有噪聲信道的極限數據速率計算公式為：C=W1b（1+S/N）
在這裡數據速率單位為比特/秒 W為信道頻寬 S為信號的平均功率 N為噪聲的平均功率。S/N叫做信噪比。由於實際使用中信噪比太大，故取其分貝數（dB）。分貝與信噪比的關係為：dB=10 lg S/N
lg為以10為底的對數。
C=W log2（1+S/N） 1b（1+S/N）=log2（1+S/N）=lg（1+S/N）/lg2