Frekans bir elektromanyetik dalganın saniyede yaptığı tur sayısıdır. Frekansın birimi hertz (Hz) ‘dir, ve bu saniyede bir saykıl(tur) ifade eder. Frekans periyodun (yani bir turun tekrarı için gereken saniye cinsinden sürenin) bir bölüsüdür. Örneğin tipik bir C-bandı uydudan iniş yolunun merkez frekansı 4 gigahertz (GHz) ‘dir. Bu değer saniyede dört milyar demektir. Bu frekanstaki bir sinyalin periyodu 0.25 nanosaniye(ns) ya da bir saniyenin 0.25 trilyon’da biridir.
Işık hızında seyahat eden elektromanyetik dalgaların dalga boyu bu frekansta 7.5cm olmaktadır. Eğer bir elektromanyetik sinyalin sadece bir tek frekansı olsaydı bu sinüsoid sinyalin boyu ve süresi sonsuz olur, hiçbir bilgi de taşımazdı. Tek frekanslı, sinüs dalga şekilli bir ses sinyali, örneğin concert A (440 Hz) böyle saf bir frekansa işaret eder.
Band genişliği ise birçok farklı frekanstan oluşur. Bir elektromanyetik sinyal , dalga şeklinin üç özelliğinden birini değiştirerek bilgi aktarır: genliğini, frekansını, veya fazını değiştirir. Bu işleme modülasyon denir ve bu farklı güç seviyelerine sahip bir dizi frekansın ortaya çıkmasına yol açar. Band genişliği ile güç, ikisi birlikte bir sinyalin aktarabileceği bilgi miktarını belirler.
Pratikte herhangi bir sinyalin süzülerek elde edilen sınırlı bir band genişliği olur. Öyle ki, modülasyon ile elde edilen toplam gücün %95 kadarı bu bandgenişliğinin içinde kalır. Örneğin normal kalitede bir telefon kanalının band genişliği 4kHz’dir. Bu band genişliği anlaşılabilir konuşma sesini aktarabilir şekilde tasarlanmıştır. Ancak insan kulağının ayırd edebildiği 4kHz ile 20kHz arasındaki sesler yuvarlanır. O yüzden benzer seslerin telefonda ayırd edilebilmesi güç olur. Öte yandan, CD ‘ler 20 kHz band genişliğinin tamamını taşır, ve o nedenle ürettikleri ses kalitesi orijinal sese oldukça yakındır.
Bir başka örnek olarak, tipik bir C-bandı uydu transponderinin band genişliği 36MHz’dir. Bu band genişliği tarihsel olarak bir frekans modülasyonlu (FM) televizyon sinyalini taşımaya yeterli bulunan bir band genişliği olmuştur. Ku-bandında ise 27MHz ve 54MHz band genişliklerine sahip transponderler olur. Digital bir sinyalin gerektirdiği band genişliği gerekli bilgi bit hızı ile, kullanılan modülasyon ve kodlama metodları tarafından belirlenir.. Bit hızı arttıkça, gerekli band genişliği de artacaktır. Modülasyon metodu sembol başına bit sayısını belirler. Örneğin QPSK için sembol başına iki bit bulunur.
Elektromanyetik spektrum olabildiğince etkin bir şekilde kullanılması gereken değerli bir kıymettir. Bugün mühendisler, aynı band genişliğiyle daha fazla bilgi aktarabilmek, veya belirli bir bit hızı için daha az band genişliği kulanmak üzere daha etkili modülasyon tekniklerini (örneğin 8PSK gibi) araştırmaktalar. 8PSK modülasyonunda sembol başına üç bit bulunur. Sonuç olarak da QPSK’ya göre aynı miktar band genişliği kullanılarak aktarılabilen bit hızı %50 arttırılabilmektedir.
