(1)非細(xì)化處理的系統(tǒng)采樣頻率為fs,采樣點(diǎn)數(shù)為NO。對(duì)于細(xì)化過程,設(shè)頻率細(xì)化倍數(shù)為Nr,信號(hào)經(jīng)過抗混疊濾波器后進(jìn)行A/D采樣,采樣頻率應(yīng)仍為原來的fs,保持不變,采樣點(diǎn)數(shù)則為Nr*NO,這樣就保證了細(xì)化與非細(xì)化處理的基本頻帶范圍保持不變,并且可以細(xì)化這一頻帶中的任何一段。
。2)要細(xì)化的頻率范圍為fl~fu,移頻后,低頻點(diǎn)fl移到原點(diǎn),則高頻點(diǎn)變?yōu)椋╢u-fl)。這時(shí)數(shù)字低通濾波器的截止頻率應(yīng)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(xì)化倍數(shù)N與細(xì)化頻率范圍之間的關(guān)系為:
Nr<fs/2(fu-fl)
這為設(shè)置細(xì)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(dòng)要小,這樣原信號(hào)的頻率特性細(xì)化后在幅值上才不會(huì)改變;同時(shí),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(shí)抗混疊的效果最好,細(xì)化的效果也最好。
細(xì)化與不細(xì)化過程占用時(shí)間的比較:由于采樣點(diǎn)數(shù)NO保持不變,因此細(xì)化處理的FFT時(shí)間與不細(xì)化的FFT時(shí)間一樣,都是 NOLog(NO)/2;細(xì)化過程要進(jìn)行Nr*NO點(diǎn)的高頻采樣和NO點(diǎn)的低頻采樣,而不細(xì)化過程只進(jìn)行NO點(diǎn)的高頻采樣,所以在采樣時(shí)間上,細(xì)化過程要稍長(zhǎng)一點(diǎn)。但它與NO點(diǎn)的FFT變換時(shí)間比起來可以不計(jì),因此,細(xì)化處理與不細(xì)化處理在時(shí)間上差不多。
移頻法頻率細(xì)化與增加采樣點(diǎn)數(shù)頻率細(xì)化的比較:移頻法頻率細(xì)化只進(jìn)行NO個(gè)點(diǎn)的FFT變換,和一些數(shù)組、矩陣的運(yùn)算,它所花的時(shí)間約為:NOLog(NO)/2;而采用增加采樣點(diǎn)數(shù)頻率細(xì)化要進(jìn)行Nr*NO個(gè)點(diǎn)的FFT變換,它所花的時(shí)間約為:(Nr*NO)Log(Nr*No) /2,因此采用移頻法頻率細(xì)化的時(shí)間要短得多,這是它的優(yōu)點(diǎn),也是工程應(yīng)用中多采用這種方法的原因,我們也只對(duì)它進(jìn)行仿真。
由于移頻使fl前面的頻段移到頻域的負(fù)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(jìn)行一段頻率的細(xì)化,不能進(jìn)行全頻段的細(xì)化,這是移頻法頻率細(xì)化的缺點(diǎn)。要進(jìn)行全頻段細(xì)化,可以采用增加采樣點(diǎn)數(shù)的方法。