使用带通滤波器对带通信号进行采样

信息处理 过滤器 数字通信 采样
2022-02-17 01:14:30

试图解决以下关于带通信号采样的问题。我有一个信号,其傅里叶变换是这样的X(w)=0如果w>wh或者w<wl. 重建是使用带通滤波器而不是低通滤波器完成的,并要求我提供最小采样频率ws鉴于wl>whwl.

我遵循采样定理的步骤并推测如果ws>whwl我应该能够用低通滤波器重建信号。确实,用B=(whwl)/2我将有一份信号的副本,以0和极端B/2,B/2然后另一个副本以ws和极端wsB/2ws+B/2. 因此,如果ws>B我应该没有别名。这是正确的吗?低通滤波器应该恢复以0.

现在,使用带通滤波器进行重建。我有过滤器是这样的H(w)=T如果wlwwh或者wlwwh. 问题是:这个滤波器是否允许我重建原始信号x? 我认为没有。首先,它会给我两个信号副本(对吗?)而且,不能保证存在一个整数k这样kws=(wh+wl)/2.

那么最后一个问题是:假设wl>whwl最小采样频率是多少ws和最大采样间隔T这让我可以重建信号?老实说,我不明白,对我来说问题仍然存在,为什么这个假设足以重建信号?

1个回答

假设我们真的在谈论一个没有负频率分量的解析复值信号,那么采样频率ωs>ωhωl将保证偏移的光谱不会重叠,即不会出现混叠。但是,不能保证您将获得以 DC 为中心的光谱图像。仅当采样频率满足时才会出现这种情况

(1)kωs=ωl+ωh2,kZ+

方程。(1)意味着采样频率必须是信号中心频率的整数倍。

因此,在分析信号的情况下,如果没有混叠,则可以使用带通滤波器进行重建,即,如果ωs>ωhωl持有。

但是既然你被赋予了额外的条件ωl>ωhωl我强烈怀疑该信号实际上是具有(共轭)对称频谱的实值。在这种情况下,此答案包含相关信息。自从ωl>ωhωl, 我们有

(2)nmax=ωlωhωl1

而且,从方程式。(1)在引用的答案中,最低可能的采样频率必须满足

(3)2ωhnmax+1<ωs<2ωlnmax