什么是奈奎斯特频率?

如题所述

奈奎斯特频率(Nyquist frequency)是离散信号系统采样频率的一半,因哈里·奈奎斯特(Harry Nyquist)或奈奎斯特-香农采样定理得名。采样定理指出,只要离散系统的奈奎斯特频率高于被采样信号的最高频率或带宽,就可以真实的还原被测信号。反之,会因为频谱混叠而不能真实还原被测信号。

案例:

WP4000变频功率分析仪的采样率为250kHz,其奈奎斯特频率为125kHz。

WP4000变频功率分析仪可配置的功率单元有SP系列变频功率传感器和DT系列数字变送器。

WP4000变频功率分析仪配置SP系列变频功率传感器时,其电压、电流典型带宽分别为100kHz和30kHz。

    该带宽指标就是其内部防混叠滤波器的截至频率参数;

    功率分析仪只处理数字信号,不影响带宽;

    其电压、电流通道的硬件固有带宽(不同传感器指标不同)上限均高于防混叠滤波器的截至频率,因此,防混叠滤波器的截至频率就是该仪器的带宽上限,且该指标低于奈奎斯特频率,满足采样定理的要求。

因此,该仪器的电压测量带宽为100kHz,电流测量带宽为30kHz。

同理,WP4000变频功率分析仪配置DT系列数字变送器时,其电压、电流典型带宽均为100kHz和100kHz。

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第1个回答  推荐于2018-02-24
奈奎斯特频率(Nyquist frequency)是离散信号系统采样频率的一半,因哈里·奈奎斯特
(Harry Nyquist)或奈奎斯特-香农采样定理得名。采样定理指出,
只要离散系统的奈奎斯特频率高于采样信号的最高频率或带宽,就可以避免混叠现象。
从理论上说,即使奈奎斯特频率恰好大于信号带宽,也足以通过信号的采样重建原信号。
但是,重建信号的过程需要以一个低通滤波器或者带通滤波器将在奈奎斯特频率之上的高频分量
全部滤除,同时还要保证原信号中频率在奈奎斯特频率以下的分量不发生畸变,而这是不可能实现的。
在实际应用中,为了保证抗混叠滤波器的性能,接近奈奎斯特频率的分量在采样和
信号重建的过程中可能会发生畸变。因此信号带宽通常会略小于奈奎斯特频率,
具体的情况要看所使用的滤波器的性能。

需要注意的是,奈奎斯特频率必须严格大于信号包含的最高频率。
如果信号中包含的最高频率恰好为奈奎斯特频率,那么在这个频率分量上的采样会因为相位模糊
而有无穷多种该频率的正弦波对应于离散采样,因此不足以重建为原来的连续时间信号。本回答被网友采纳
第2个回答  2020-10-21
第3个回答  2018-02-24
奈奎斯特频率(Nyquist frequency)是离散信号系统采样频率的一半,因哈里·奈奎斯特
(Harry Nyquist)或奈奎斯特-香农采样定理得名。采样定理指出,
只要离散系统的奈奎斯特频率高于采样信号的最高频率或带宽,就可以避免混叠现象。
从理论上说,即使奈奎斯特频率恰好大于信号带宽,也足以通过信号的采样重建原信号。
但是,重建信号的过程需要以一个低通滤波器或者带通滤波器将在奈奎斯特频率之上的高频分量
全部滤除,同时还要保证原信号中频率在奈奎斯特频率以下的分量不发生畸变,而这是不可能实现的。
在实际应用中,为了保证抗混叠滤波器的性能,接近奈奎斯特频率的分量在采样和
信号重建的过程中可能会发生畸变。因此信号带宽通常会略小于奈奎斯特频率,
具体的情况要看所使用的滤波器的性能。

需要注意的是,奈奎斯特频率必须严格大于信号包含的最高频率。
如果信号中包含的最高频率恰好为奈奎斯特频率,那么在这个频率分量上的采样会因为相位模糊
而有无穷多种该频率的正弦波对应于离散采样,因此不足以重建为原来的连续时间信号。
第4个回答  2019-07-16
奈奎斯特频率(Nyquist
frequency)是离散信号系统采样频率的一半,因哈里·奈奎斯特
(Harry
Nyquist)或奈奎斯特-香农采样定理得名。采样定理指出,
只要离散系统的奈奎斯特频率高于采样信号的最高频率或带宽,就可以避免混叠现象。
从理论上说,即使奈奎斯特频率恰好大于信号带宽,也足以通过信号的采样重建原信号。
但是,重建信号的过程需要以一个低通滤波器或者带通滤波器将在奈奎斯特频率之上的高频分量
全部滤除,同时还要保证原信号中频率在奈奎斯特频率以下的分量不发生畸变,而这是不可能实现的。
在实际应用中,为了保证抗混叠滤波器的性能,接近奈奎斯特频率的分量在采样和
信号重建的过程中可能会发生畸变。因此信号带宽通常会略小于奈奎斯特频率,
具体的情况要看所使用的滤波器的性能。
需要注意的是,奈奎斯特频率必须严格大于信号包含的最高频率。
如果信号中包含的最高频率恰好为奈奎斯特频率,那么在这个频率分量上的采样会因为相位模糊
而有无穷多种该频率的正弦波对应于离散采样,因此不足以重建为原来的连续时间信号。

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