情形1：宽带宽的低通通道
如果我们想保持（垂直段垂直而水平段水平的）非周期数字信号的准确形式，需要发送整个频谱（零和无穷大之间频率的连续范围）。如果我们在发送方和接收方之间有一条无穷大带宽的专用介质，它保持了复合信号中每个成分的准确振幅，这就是可能的。虽然这在计算机里是可能的（比如在CPU和内存之间），但在两个设备间是不可能的。
幸运的是，带宽边界的频率振幅太小以至于可以忽略不计。这意味着如果我们的介质具有很宽的带宽（比如同轴电缆或光纤），两个站就可以使用具有非常高准确性的数字信号进行通信，如图3.20所示，注意 f_1 接近于 0而 f_2 很大。
请你举一个简单的代码示例。
以下是一个简单的代码示例，演示如何在Python中使用高带宽的低通通道传输非周期数字信号。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 生成非周期数字信号
t = np.linspace(0, 1, 1000) # 时间范围从0到1秒
f1 = 2 # 低频成分
f2 = 100 # 高频成分
signal = np.sin(2 * np.pi * f1 * t) + 0.5 * np.sin(2 * np.pi * f2 * t)
# 模拟通信信道
bandwidth = 200 # 通道的带宽
filtered_signal = np.convolve(signal, np.ones(bandwidth)/bandwidth, mode='same')
# 绘制原始信号和经过通道后的信号
plt.figure(figsize=(10, 4))
plt.subplot(2, 1, 1)
plt.plot(t, signal)
plt.title('Original Signal')
plt.xlabel('Time')
plt.ylabel('Amplitude')
plt.subplot(2, 1, 2)
plt.plot(t, filtered_signal)
plt.title('Filtered Signal')
plt.xlabel('Time')
plt.ylabel('Amplitude')
plt.tight_layout()
plt.show()
在这个示例中，我们生成了一个非周期数字信号，并假设它由一个低频成分（f1=2Hz）和一个高频成分（f2=100Hz）组成。然后使用一个带宽为200的低通滤波器来模拟通信信道。滤波器通过对信号进行卷积来模拟信号在通道中的传输，保留较低频成分而滤除较高频成分。
最后，我们绘制了原始信号和经过通道后的信号，以观察信号在传输过程中的变化。注意到经过滤波器处理后的信号，较高频的部分被衰减，而较低频的部分则得到保留。
请注意，这只是一个简单示例，实际通信系统中会涉及更多的信号处理步骤和调制技术来实现准确的信号传输。
