采样率和 SNR

信息处理 采样 信噪比
2022-01-30 20:54:08

假设我有一个信号每 500 毫秒在 10KHz 和 9Khz 之间振荡(变化是线性发生的,所以在 t=0 时,它是 10KHz,它在 t=250msec 时达到 9.5Kz,在 t=500msec 时达到 9KHz,并且频率开始增加并消失在 1 秒时回到 10KHz,然后继续)

假设我以 50Khz 对该信号进行采样,然后我做 fft 以找出频率是多少。但是由于采样率的原因,我必须积累一些兴趣频率缓慢变化的样本。

如果我以 500KHz 甚至 5MHz 进行采样,我可以获得更好的 SNR 吗?(这里的假设是我可以采样更短的持续时间 - 在时域中仍然是目标频率的几个周期 - 这将在给定的时间内提供更少的扩展信号和更好的 fft snr。)

我的直觉告诉我,这无济于事,但我喜欢问人群。

2个回答

你的直觉是对的。您不会通过增加采样率来增加 SNR,因为您还有更多的噪声样本。整体信号能量和噪声能量不依赖于采样率。

但是,我相信你混淆了两个问题。在您的情况下,频率不是恒定的,因此基于傅立叶的分析产生的结果不如最佳结果。您的问题在于信号本身,而不是信噪比。您可以查看高阶模糊函数(试试thisthat)或 Wigner-Ville 变换。那些更适合线性变化的频率。

您还没有告诉我们您的处理目标是什么。如果您试图估计信号的瞬时频率,那么我同意 ThP,FFT 不是最好的方法。要测量信号的瞬时频率,我建议您执行 FM 解调。我熟悉的调频解调方案,数据采样率越高,性能越好。因此,我建议您以比奈奎斯特标准要求的最小速率高几倍的速率对信号进行采样并执行 FM 解调。如果您需要有关如何执行 FM 解调的指导,请告诉我们。