给定在整个频谱上具有相同 SNR 的宽带信号,抽取滤波器的阻带衰减应该是多少?

信息处理 有限脉冲响应 抽取 衰减
2022-01-30 08:07:22

想象一个输入信号60整个频谱上的 dB SNR。

我想通过一个因素来抽取这个信号,比如说,40,同时保持一个60剩余频率范围内的 dB SNR。

对于这样的抽取滤波器,阻带衰减应该是多少?

由于 39 个频率范围会混叠到剩余的频率范围,我假设阻带衰减为60dB是错误的,我需要使用衰减72分贝代替(60分贝->0.001/40=0.000025->72D b)。

这是解决这个问题的正确方法吗?

1个回答

想象一个在整个频谱上具有 60dB SNR 的输入信号。

60 dB 在这里并不重要——重要的是您在整个频谱中拥有相同的功率谱密度,包括您将混叠到剩余频段的 39/40。

因此,如果您不希望剩余频段的 SNR 受到影响,则需要无限衰减;不能这样。

您需要定义您想要接受的 SNR 降级量。如果您根本不进行过滤(具有 0 dB 阻带衰减的抗混叠滤波器),您将获得 -16 dB(大约是 1/40)的 SNR。你有 -60 dB 的噪音这一事实立即不再重要,因为你在你的频段上的混叠功率是你的频段的 39 倍。

如果您想,比如说,不要将您的 SNR 降低到 57 dB 以下,那么您需要将 16 dB 更强的混叠能量抑制到 -60 dB(然后您的频段中的噪声与混叠一样多,并且将您的 SNR 从 60 分贝减半到 57 分贝),即 76 分贝的阻带衰减。

那是很多。实际上很难可靠且高效地实现这一点。因此,您通常会设计一个具有高抑制和 2 抽取的良好半带滤波器,然后将其中的几个连接起来,然后最后用一个或再次级联的 FIR 滤波器完成其余工作。