信号与系统:快速傅里叶变换FFT中的实际频率(奈奎斯特频率解析)
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假設(shè)共10個(gè)采樣點(diǎn),長度是10mm,則
采樣頻率:fmax = 1/(1mm) ?= 1 ?(單位為1/mm) ?
采樣間隔:△f = ?1/(10mm) ?= 0.1
根據(jù)奈科斯特定律,采樣頻率應(yīng)該大于原始頻率的2倍,
所以?只有 f = fmax/2 范圍內(nèi)的信號(hào)才是被采樣到的有效信號(hào)。
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fft 后的頻率坐標(biāo)軸:
在上圖頻率坐標(biāo)軸上,
點(diǎn) n=0 對(duì)應(yīng)的頻率是 f0 = 0 ,為系統(tǒng)直流分量。
點(diǎn) n=3 對(duì)應(yīng)的頻率是 f3 = 0+3*0.1 = 0.3?
點(diǎn) n =5 對(duì)應(yīng)系統(tǒng)能采集到的最大頻率 ?fmax /2 = ?0.5
整個(gè)頻域關(guān)于 n=5,對(duì)稱。 ?n=6以及之后就和前面一樣了。
經(jīng)過fftshift之后,0頻率中心化之后:
右邊正頻率,左邊負(fù)頻率。
左右對(duì)稱相同,由正頻率可以推出負(fù)頻,所以不用關(guān)注負(fù)頻。
能表示的為奈奎斯特頻率,即:點(diǎn)0~5 (對(duì)應(yīng)頻率為 0~0.5)
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另外舉例:
假設(shè)有64個(gè)像素點(diǎn),fftshift之后
則【-32 : 31】
? ? ?0 為直流分量
? ? ?0 ~31 ? ? ? ? ? ? ? 為正頻率
? (-32 )~(-1) ?為負(fù)頻率
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還可參考http://www.sohu.com/a/122159699_464086,寫的不錯(cuò)。
本人的水平有限,還望批評(píng)指正。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的信号与系统:快速傅里叶变换FFT中的实际频率(奈奎斯特频率解析)的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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