MATLAB仿真频域变采样率技术+文献综述
关键词 变采样率 频域 分数率 仿真 Title Sampling Rate Conversion in the Frequency Domain
Abstract
In this paper , the theory of sampling rate conversion in frequency domain
is analysed firstly and introduce some kinds of thoughts about sampling
rate and the scope of application . the fractional sampling rate conversion
is studied Especially .Then simulate some techniques of sampling rate
conversion in frequency domain using the MATLAB . The simulation contains
Sampling rate increase ,sampling rate decrease and overlap approach for
long sequences. Through simulation , we understand the basic theory of
sampling rate conversion in frequency domain more clearly .
Keywords sampling rate conversion frequency domain fractional rate
demonstrate. 目 次
1 引言 . 1
1.1 研究背景和研究意义 . 1
1.2 中外研究现状 . 1
1.3 论文结构和主要工作 2
2 MATLAB 与数字信号处理 . 2
2.1 MATLAB 的主要功能 . 2
2.2 MATLAB 基本应用 . 3
2.3 数字信号处理概述 . 3
2.4 数字信号处理的优点 . 5
3 频域采样率变换 . 5
3.1 采样率变换基础 . 5
3.1.1 时域采样 . 5
3.1.2 频率混叠和采样定理 . 6
3.2 多种采样率变换的方法和适用范围 8
4 采样率变换仿真 .10
4.1 频域上采样变换的原理 .10
4.2 频域上采样变换仿真 .11
4.4 采样率变换的误差 .14
4.5 长序列的重叠 .16
4.6 均方误差 .19
结 论 22
致 谢 23
参 考 文 献 .24
1 引言
1.1 研究背景和研究意义
几乎所有的工程技术领域都会涉及到信号处理问题，而数字技术的飞速发展又使
得数字信号处理更加普遍和重要。采样率是数字信号处理技术中的一个非常重要的
参数，实际的数字信号处理过程中经常会遇到采样率转换的问题，即要求一个数字
系统能工作在“多采样率”状态。例如数字电话系统中，传输的信号既有语音信
号，又有传真信号，甚至有视频信号，这些信号的频率成分相差甚远。所以，该系
统应具有多种采样率，并根据所传输的信号自动完成采样率的转换。因研究采样率
转换的实现方法非常有必要。
频域变采样率通常是指时域中的上采样、滤波和下采样，但也可以通过在频域中
用公式计算所求信号的频谱这种方法来实现。通过计算时域傅里叶变换和采用快速傅
里叶变换的方法，可以在频域中实现整数和分数率的采样率转换。并且，通过均方误
差分析表明采用快速傅里叶变换，长输入序列的转换精度可以在减少计算成本的情况
下得到改善[8]。
例如在通信信号的处理过程中，经常要根据实际需要对采样率进行调整，即要求
信号分析系统能够工作在多采样率状态。一般来说，采样率的调整都是在时域进行的，
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