过滤与抽取

信息处理 过滤器 抽取
2022-02-22 18:24:26

我有一个通过 RTL-SDR 以 2.4Msps 收集的信号。我想缩小这个范围内的小信号(例如 FM 广播电台)。我将我的信号乘以复指数以转移到目标频率。现在,我想缩小范围。

我看到了两种方法。第一个是将信号抽取到目标信号的带宽。二是过滤。在我的实验中,过滤需要更长的时间来执行。有什么理由比另一种技术更喜欢一种技术吗?

1个回答

让我们首先定义术语:

  • 下采样意味着降低信号的采样率。如果在新的奈奎斯特频率之外有能量,就会出现混叠。
  • 滤波意味着消除某些频带中的所有能量。
  • 抽取意味着对信号进行抗混叠滤波,然后对其进行下采样。

在典型的 SDR 应用中,您捕获的带宽大于实际感兴趣的频带。你想做两件事:

  • 消除感兴趣频带之外的所有信号(通过过滤)。
  • 下采样到所需的最小速率,以降低基带处理算法的计算复杂度。

实现此目的的一种常见方法是您描述的方式:将感兴趣的频带下变频为 DC,或者如果 DC 偏移是一个问题,则将其下变频为低中频,然后抽取。

您看到过滤比抽取慢的原因可能有几个。一是您的过滤器顺序可能大于必要的。另一个是有一些算法可以同时执行低通滤波和下采样,而且复杂度非常低。参见例如半带滤波器。