如果在奈奎斯特频率下采样,则从其复表示中恢复真实信号

信息处理 奈奎斯特 基带
2022-01-28 10:31:11

假设我们有:

  • 真实信号:s(t)
  • 其解析表示:s+(t)=s(t)+jH(t), 在哪里H(t)- 希尔伯特变换s(t)

光谱s+(t)只有正部分,因此可以按频率采样fp=Fn/2(没有混叠);在哪里Fn- 真实信号的奈奎斯特频率。例如 LTE20 案例,其中 IQ 表示被采样fp=30.72MHz.

问题是:如果在下采样,如何从解析表示中恢复真实信号Fn?

(典型的文献反应是可以丢弃想象的部分,但他们默默地假设fp>=Fn.)

2个回答

你根本做不到。

分析信号包含与原始实值信号完全相同的信息量,如果其中任何一个被欠采样,您就会丢失采样得到的信息。

就是这样。除非您有关于您忘记提及的信号的任何次要信息,否则您无能为力。

“你根本不能......” -这不是真的让我用图片来解释...

带宽为 B 的基带信号: S(f) - 带宽为 B 的信号

S(f) 采样 Fp > 2*B: 在此处输入图像描述

S(f) 以 Fp < 2*B 采样:
在此处输入图像描述

S(f) 的解析表示(复杂信号,在负频率上没有带镜): 在此处输入图像描述

以 B < Fp < 2*B 采样的分析信号: 在此处输入图像描述

如您所见,信息不会丢失。从“欠采样”复数表示中恢复原始信号的一种可能性是将 Sp' 重新采样到 Fp > 2*B,然后手动恢复丢失的镜像负频谱部分。但问题是是否有更稳健的方法?