什么是频谱混叠?

说明:频率混叠是指由于采样信号频谱的变化,造成高低频成分混淆的现象。采样时频率不够高,采样点既代表低频信号的采样值,也代表高频信号的采样值。在信号重构中,高频信号被低频信号代替,两个波形完全重叠,导致失真严重。

注:频率混叠是数字信号处理中的一个重要概念,是数字信号处理中特有的现象,是由数字信号中的离散采样引起的。任何等步长的离散采样肯定会产生频率混叠。频率混叠会产生假频率和假信号,严重影响测量结果。采样频率小于模拟信号中待分析的最高分量频率的两倍。

混叠(英文:Aliasing)可以称为信号频谱中的混叠;在图像中可以称为叠加,主要是因为采样连续时间信号进行数字化时,采样频率低于2倍奈奎斯特频率。

在统计学、信号处理及相关领域,混叠是指采样信号在还原为连续信号时发生重叠和失真的现象。当混叠发生时,原始信号不能从采样信号中恢复。但是,混叠可能发生在时域,称为时间混叠,也可能发生在频域,称为空间混叠。

在视觉图像或音乐信号的模数转换领域中,混叠是一个非常重要的问题。因为模数转换时如果采样频率选择不当,高频信号和低频信号会混在一起,所以无法完美重构原始信号。为了避免这种情况,采样前必须进行过滤。