軟件仿真頻率細化,采樣頻率,通帶,采樣點數(shù),MATLAB仿真
�。�1）非細化處理的系統(tǒng)采樣頻率為fs,采樣點數(shù)為NO。對于細化過程,設頻率細化倍數(shù)為Nr,信號經(jīng)過抗混疊濾波器后進行A/D采樣,采樣頻率應仍為原來的fs,保持不變,采樣點數(shù)則為Nr*NO,這樣就保證了細化與非細化處理的基本頻帶范圍保持不變,并且可以細化這一頻帶中的任何一段。
�。�2）要細化的頻率范圍為fl～fu,移頻后,低頻點fl移到原點,則高頻點變?yōu)椋╢u-fl）。這時數(shù)字低通濾波器的截止頻率應大于（fu-fl）,并小于低頻重采樣頻率fs/Nr的一半。即截止頻率的范圍為：
�。╢u-fl）＜fc＜fs/2Nr
且可以得到最大細化倍數(shù)Ｎ與細化頻率范圍之間的關系為：
Nr＜fs/2（fu-fl）
這為設置細化倍數(shù)范圍提供了依據(jù)。
數(shù)字低通濾波器的通帶必須平,通帶內(nèi)波動要小,這樣原信號的頻率特性細化后在幅值上才不會改變;同時,最好使濾波器的帶外衰減＞-70dB,且-70dB處的頻率＜fs／2Nr,這樣就能保證低頻重新采樣時抗混疊的效果最好,細化的效果也最好。
細化與不細化過程占用時間的比較：由于采樣點數(shù)NO保持不變,因此細化處理的FFT時間與不細化的FFT時間一樣,都是 NOLog（NO）/2;細化過程要進行Nr*NO點的高頻采樣和NO點的低頻采樣,而不細化過程只進行NO點的高頻采樣,所以在采樣時間上,細化過程要稍長一點。但它與NO點的FFT變換時間比起來可以不計,因此,細化處理與不細化處理在時間上差不多。
移頻法頻率細化與增加采樣點數(shù)頻率細化的比較：移頻法頻率細化只進行NO個點的FFT變換,和一些數(shù)組、矩陣的運算,它所花的時間約為：NOLog（NO）/2;而采用增加采樣點數(shù)頻率細化要進行Nr*NO個點的FFT變換,它所花的時間約為：（Nr*NO）Log（Nr*No） /2,因此采用移頻法頻率細化的時間要短得多,這是它的優(yōu)點,也是工程應用中多采用這種方法的原因,我們也只對它進行仿真。
由于移頻使fl前面的頻段移到頻域的負軸上,而低通濾波又濾掉了fu后面的高頻部分,因此,這種方法只能進行一段頻率的細化,不能進行全頻段的細化,這是移頻法頻率細化的缺點。要進行全頻段細化,可以采用增加采樣點數(shù)的方法。
