如果傅里叶变换,周期信号的带宽是多少?

时间:2015-09-04 19:57:56

标签: fft bandwidth

我的问题是,如果对周期信号进行傅立叶变换,带宽是否等于其在时域中的频率?

例如,如果正弦波的频率为w c ,那么在傅立叶变换的频域中,它将在-w c 和+ w处有两个脉冲 c ,对吗?因此,频域中的带宽或最高频率应该是w c ,与时域中原始信号的频率相同。

但对于任何周期性信号都是如此吗? 另外,我如何生成周期信号的傅里叶变换?它不违反傅立叶变换的第一个条件吗?

我需要它,因为奈奎斯特定理指出,如果连续时间信号不包含高于B Hz的频率分量,则采样频率应为F S > 2B。在练习中,我得到了一堆正弦函数的总和,我需要计算最小采样频率。所以我需要知道最高频率成分?

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

首先,周期信号的带宽通常被定义为它的最高和最低频率分量之间的差异。它是信号频谱密度非零的频率范围。如果您有一个频率分量低至零的周期信号,则您有一个低通或基带信号,其带宽等于它的最高频率分量。 奈奎斯特定理指出,如果满足某些约束,则可以利用离散的样本序列(数字信号)完美地重建具有有限带宽的连续时间信号(模拟信号)。

在基带信号(频率分量低至零)的情况下,采样率必须大于信号最高频率分量的两倍。

Formula

在带通信号(所有频率成分高于零)的情况下,采样率必须高于信号带宽的两倍,例如Formula。这导致范围内的一系列不同的可能采样频率:

Formula

fc 是带通信号的中心频率, B 是带宽和 m 是一个任意的正整数,确保 fs 至少是周期信号带宽的两倍。

答案 1 :(得分:1)

一般来说,正如我从之前涉及雷达图像处理的职业生涯中所记得的那样,"带宽"是功率谱中最高的3db部分。功率谱与FFT输出不同; power =幅度的平方(FFT输出复数,因此这将是每个复矢量幅度的平方)。

如果您正在进行FFT,请记住在计算带宽之前交换频域输出的两半,因为FFT的输出从中间频率开始并且最高,然后继续最低频率并在中频之前结束。