带通采样

带通采样  

2011-10-11 09:59:09|  分类： 生存之本 |字号 订阅

1 带通采样又叫IF采样、调和采样、下奈奎斯特采样和下采样等。
   在带通采样中，我们更要注意信号的带宽，而不只是信号的最高频率成分。
   无论是低通采样还是带通采样，信号的频谱都是按照采样频率的大小进行周期性的重复。对于带通采样，正负频谱都按照采样频率的大小进行搬移，采样频率的选择要是正负各个频谱之间不能重叠。
  对于带通采样，为了避免假频，出了要保证fs>=2B，采样频率有个一个范围，如下：
                                                  (2fc+B)/(m+1)=<fs<=(2fc-B)/m
 m是任意正整数。

2 最佳采样频率：最佳采样频率是能使重复谱除了在0Hz处相互对接在一起外，在其他频率处都不互相对接的频率。

假设带通信号的带宽为5MHz，中心频率为20MHz，那么采样频率应该如何选择？
                (2fc+B)/(m+1)                            (2fc-B)/m                            最佳采样频率     
 
m=1           (2*20+5)/(1+1)=22.5MHz         (2*20-5)/1=35MHz                    22.5MHz

m=2            15.0                                      17.5                                                17.5
 

m=3            11.25                                  11.66                                              11.25

m=4            9.0                                       8.75                                                        _

m=5            7.5                                       7.0                                                           -

前3种情况都可以保证不会出现频谱混叠，但是4、5两种情况由于不满足fs>=2B，必然产生混叠。

3 带通采样中谱的倒置

   为了避免假频问题，按照带通采样定理的公式得到的某些采样频率fs只给出了采样的基带频谱（位于0Hz附近），但是这个基带频谱与原来的正的和负的谱的形状是倒置的，也即正向基带具有倒置的原始谱的一半的负谱的形状。

当原始正向谱的带通部分是关于中心频率fc对称的时候，满足带通采样定理的任何采样频率都不会引起谱的倒置问题。当原始谱不是关于中心频率对称的时候，当带通采样定理的中的m值选择为奇数的时候就会出现谱的倒置问题。

所以为了避免谱的倒置，最佳采样频率（在0处对接，才考虑谱的倒置）应该选择为：

                                                                fs=（2fc-B）/m(偶数)       同时需要满足fs>=2B