频谱的周期大小由谁决定?

对信号进行采样后,得到的频谱周期可以通过采样频率来计算。在离散时间信号处理中,采样信号的频谱是周期性的,其周期与采样频率有关。
具体来说,如果信号以采样频率 fs 进行采样,那么采样后信号的频谱将在频率域内以 fs 为周期进行重复。这是因为采样过程本质上是将连续信号乘以一个周期性的冲激序列,从而在频域内产生了原信号频谱的周期性复制。
数学上,如果连续信号 x(t) 的傅里叶变换为 X(f) ,那么采样信号 x_s(t) 的傅里叶变换 ( X_s(f) ) 可以表示为:
Xs​(f)=n=−∞∑∞​X(f−nfs​)
其中, n 是整数, fs 是采样频率。这表明 X_s(f) 是 X(f) 在 f_s 的整数倍处的周期性延拓。
因此,采样信号的频谱周期 T 可以用采样频率 fs 的倒数来表示,即:
T=fs​
这意味着,如果采样频率是 1000Hz,那么频谱的周期就是 1ms。这个周期性是数字信号处理中的一个基本概念,它允许我们只需要分析一个周期内的频率成分,就可以得到信号所有频率成分的信息。

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