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在信号处理中,带通采样是一种有效的技术,用于对大部分能量集中在窄频带内的信号进行采样。这种类型的信号称为带通信号。带通采样的关键原理是,以大于信号带宽两倍的速率对信号进行采样,以防止混叠。

带通信号的频谱具有下限频率(表示为ω_1)和上限频率(表示为ω_2)。频谱仅在此特定频率范围内为非零。要对该信号进行采样,将时域信号乘以脉冲串,从而得到采样信号。然后通过将信号的原始频谱与脉冲串的频谱在2π范围内进行卷积来获得该采样信号的频谱。该卷积过程使信号的频谱周期性重复,周期为2π/T。这里,T是采样间隔,随着T的增加,这些重复频谱之间的间隔减小。

混叠是一种重复频谱重叠的现象,可以通过确保重复频谱之间的间隔大于信号的带宽来避免。这需要仔细选择 T 的最大值,以保持重复频谱之间的足够间隔。

在实践中,使用滤波器来隔离和通过所需范围内的频率。这些滤波器具有特定的常数和频率,旨在仅允许窄带内的频率通过,从而在防止混叠的同时保持原始信号的完整性。此过程可确保信号被准确采样和重建而不会失真。

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Bandpass SamplingSignal ProcessingBandpass SignalAliasingSampling RateImpulse TrainConvolution ProcessFrequency BandSpectrumTime domain SignalSampling IntervalFiltersFrequency LimitsRepeated SpectraSignal Reconstruction

来自章节 18:

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