我有傅里叶变换. 如果我过采样一个因子在频域。信号持续时间改变?
频域上采样
如果通过“过采样”,您的意思是在现有频率样本之间插入更多频率样本,那么在这种情况下,这将产生零填充您的时域波形的效果。因此,信号本身的持续时间不会改变,但执行 DFT 的持续时间会发生变化,并添加零填充以填充添加的持续时间(可能在波形之前或之后,改变相应地产生频谱的相位分量)。
要了解零填充,了解离散傅里叶变换 (DFT) 和离散时间傅里叶变换 (DTFT) 之间的区别会很有帮助。快速傅里叶变换 (FFT) 是一种用于计算 DFT 的有效算法。
在时间上对离散波形进行零填充会导致 DFT 的插值导致频率。DFT 结果是离散的,由 DTFT 的样本给出。相比之下,DTFT 是频率上的连续函数。通过零填充,我们在同一个 DTFT 上引入了更多样本。
比较 DFT 和 DTFT 的公式将使您进一步了解为什么会这样:
这里的图显示了 DFT 如何是 DTFT 的样本,通过在进行 DFT(零填充)之前向时域波形添加零,我们通过填充更多样本(插值)来近似连续 DTFT——我们添加的零越多,我们就越接近连续波形 DTFT。所以零填充和内插频谱是傅立叶变换对。
进一步说明:在图中,我说 DFT 在时间上重复,但实际上它只给出了 N 个样本。时间上的重复是一种数学等价:类似于在有限时间 T 上定义的傅里叶级数展开式,它的频率分量仅以 1/T 的整数倍存在(频率离散)。如果您允许这些组件的时域波形扩展到,在 t=0 到 T 上定义的基本波形将及时重复。上面给出的 DFT 与在时间上重复的相同波形的 DFT 相同,并且看到这有助于提供很多洞察力——任何在时间上重复的东西必须在频率上是离散的,任何在时间上是离散的都必须重复频率(A/D 采样就是一个例子)。DFT 两者兼而有之。由于 DTFT 始终在单个时域波形上执行,因此它不会在时间上重复,因此具有连续的频率响应。
对频谱进行过采样是一个非线性过程。具体来说,由于假设每个 bin 代表采样窗口中的整数个波,因此必须按照此进行过采样。但是要回答您的问题,并假设频谱具有某个有限时域窗口,则新的时域窗口持续时间是 FFT 中最低频率箱的波长。

