奈奎斯特頻率

奈奎斯特頻率(Nyquist frequency)是以 Harry Nyquist命名的頻率，其大小等於採樣頻率(sampling frequency)的一半。從理論上說，即使奈奎斯特頻率恰好大於信號頻寬，也足以通過信號的採樣重建原信號。但是，重建信號的過程需要以一個低通濾波器或者帶通濾波器將在奈奎斯特頻率之上的高頻分量全部濾除，同時還要保證原信號中頻率在奈奎斯特頻率以下的分量不發生畸變，而這是不可能實現的。

基本介紹

• 中文名：奈奎斯特頻率
• 外文名：Nyquist frequency
• 採樣信號：最高頻率或頻寬
• 避免：混疊現象
• 學科：通信工程
• 領域：通信技術

定理說明

時域抽樣定理說明：一個頻譜受限的信號，如果頻譜只占據~的範圍，則信號可以用等間隔的抽樣值唯一地表示。而抽樣間隔必須不大於（其中，或者說，最低抽樣頻率為。只要離散系統的奈奎斯特頻率高於被採樣信號的最高頻率或頻寬，就可以避免混疊現象。

衝激抽樣信號的頻譜

理論解釋

在實際套用中，為了保證抗混疊濾波器的性能，接近奈奎斯特頻率的分量在採樣和信號重建的過程中可能會發生畸變。因此信號頻寬通常會略小於奈奎斯特頻率，具體的情況要看所使用的濾波器的性能。

奈奎斯特頻率

需要注意的是，奈奎斯特頻率必須嚴格大於信號包含的最高頻率。如果信號中包含的最高頻率恰好為奈奎斯特頻率，那么在這個頻率分量上的採樣會因為相位模糊而有無窮多種該頻率的正弦波對應於離散採樣，因此不足以重建為原來的連續時間信號。

相關公式

奈奎斯特間隔公式：

調製方法

CCD相機的成像系統主要由光學鏡頭、CCD及相關電路這兩大部分組成。線陣CCD是一種光電轉換部件，由一組大小相同的CCD像元線上陣方向上有序排列而構成。CCD相機的成像實際上是線陣CCD諸像元對景物進行空間採樣的過程。CCD像元的幾何尺寸決定了相機系統的空間截止頻率一奈奎斯特頻率。

標準的系統調製傳遞函式測試是採用透過率按正弦曲線變化的正弦靶標進行的。對CCD相機調製傳遞函式的測試，通常是指對相機在CCD線陣方向的靜態傳遞函式進行測試。標準的調製傳遞函式測試應選用正弦靶標作為目標，但由於靶標製造工藝的限制，一般多選用易於製造的矩形靶標來進行測試。

調製傳遞函式是評價相機性能的一個重要技術指標，CCD相機的調製傳遞函式由光學鏡頭的調製傳遞函式與CCD的調製傳遞函式這兩大部分組成。

在CCD相機的實際研製過程中，光學鏡頭的調製傳遞函式主要由鏡頭設計、光學加工及光學裝調等因素的影響，而CCD的調製傳遞函式不僅受空間採樣的限制，同時也與CCD像元的材料、驅動電路及信號採集電路密切相關。