理解数字信号处理中的频域采样定理

理解数字信号处理中的频域采样定理

摘要:采样定理是数字信号处理教学的基石。时域采样的应用已深入到每个人的数字生活中,因此易于理解和接受。虽然频域采样定理和时域采样定理具有互易性,但是频域采样的直接应用场合相对较少导致有些同学误以为频域采样仅是时域采样的衍生,从而为理解采样定理的本质制造了障碍。本文将以雷达一维距离像为例说明人类对现实事物的认知并不总是直接来自时域采样。频域采样与时域采样具有同等重要的地位。

关键词:数字信号采样定理频域

典型的频域采样定理应用是雷达目标距离像的提取。对于F-16战斗机,当雷达用不同的频率照射它时,将会得到对应不同频率的反射回波的幅值。图1是频域采样定理的示意图。其中,图1.1为频域连续信号、图1.2为频域采样得到的数字信号、图1.3为连续傅立叶变换、图1.4为离散傅立叶变换。常见的雷达目标识别信号处理过程基本上都是基于频域采样定理展开的。

3 结论

通过分析雷达一维距离像解释了数字信号处理中频域采样定理的重要地位。时域采样定理和频域采样定理是本科数字信号处理中的重要概念,只有准确理解了时域采样和频域采样之间的对应关系,才有利于理解现代数字信号处理中的空间采样、多变量采样、稀疏采样等的涵义和本质。

参考文献

[1]胡广书.数字信号处理导论[M],2005.

[2]胡广书.现代信号处理教程[M],2004.

[3]赵树杰.雷达信号处理技术[M],2010.