概述
采样是将一个信号(即时间或空间上的连续函数)转换成一个数值序列(即时间或空间上的离散函数)。采样过程所应遵循的规律,又称取样定理、抽样定理。采样定理说明采样频率与信号频谱之间的关系,是连续信号离散化的基本依据。
奈奎斯特抽样定理:若f(t)是一个频带限制在(0,fh)内的时间连续信号,要想抽样后的信号能够不失真地还原出原信号,则必须抽样频率fs大于或等于信号最高频率分量fh的两倍,或说信号的最高频率不得大于折叠频率fs/2,即fs≥2fh。
f(t)也可能不是频带宽度有限的信号,因此为了避免频率响应的混叠,一般都在抽样器前加入一个保护性的前置低通预滤波器,称为防混叠滤波器,其截止频率为fs/2,以便滤除f(t)中高于fs/2的频率分量。
有时,也将满足抽样定理的抽样频率称为奈奎斯特抽样(速)率。将fs/2也称为奈奎斯特频率。
周期延拓:
欠采样:采样频率fs低于信号最高频率fh的两倍即fs<2fh,这种采样被称为欠采样。
用采样率fs去对频率为fa的信号欠采样会产生频谱混叠,混叠频率f=kfs±fa(k=0,1,2……)。
用采样率100MHz的信号去采70MHz的信号会得到一个30MHz的混叠频率。
用采样率100MHz的信号去采299MHz的信号会得到一个1MHz的混叠频率。
补充:
时域和频域之间的转换即傅里叶变换
最后
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