摘 要: 非均匀采样由于具有不受采样频率" title="采样频率">采样频率限制、频率分辨率高以及抗混叠等优点,应用十分广泛。推导出非均匀采样信号的离散傅里叶变换" title="傅里叶变换">傅里叶变换方法,分析了采样时钟抖动对非均匀离散傅里叶变换的影响,并给出仿真结果。研制了基于数字信号处理器和可编程逻辑器件的非均匀采样系统" title="采样系统">采样系统,以此为硬件平台,实现了非均匀采样信号的频谱分析" title="频谱分析">频谱分析。理论和实验结果表明,非均匀采样系统和频谱分析方法是有效实用的。
关键词: 非均匀采样 信号处理 频谱分析
非均匀采样是相对于均匀采样的一种采样方法。现实中,由于受到电子器件的限制,均匀采样是相对的,而非均匀采样是绝对的。香农采样定理描述了均匀采样问题,确定了均匀采样下被采样信号最高频率必须低于采样频率的一半,否则无法准确地恢复出信号[1]。均匀采样信号的频谱分析可以采用经典的傅里叶变换方法实现。对于非均匀采样,因其采样时刻的不确定性,无法直接使用傅里叶变换实现。
本文提出一种伪随机的加性非均匀采样方法,推导出非均匀采样信号的傅里叶变换方法,并使用该方法分析非均匀采样信号的频谱。本文还研制出基于数字信号处理器(DSP)和可编程逻辑器件(CPLD)的非均匀采样和信号处理系统" title="信号处理系统">信号处理系统。在该硬件系统上,实现了非均匀采样信号的频谱分析。
凡《网络安全与数据治理》(原《信息技术与网络安全》)录用的文章,如作者没有关于汇编权、翻译权、印刷权及电子版的复制权、信息网络传播权与发行权等版权的特殊声明,即视作该文章署名作者同意将该文章的汇编权、翻译权、印刷权及电子版的复制权、信息网络传播权与发行权授予本刊,本刊有权授权本刊合作数据库、合作媒体等合作伙伴使用。同时,本刊支付的稿酬已包含上述使用的费用,特此声明。