奈奎斯特频率
维基百科，自由的百科全书
奈奎斯特频率（Nyquist frequency）是离散信号系统采样频率的一半，因哈里·奈奎斯特（Harry Nyquist）或奈奎斯特－香农采样定理得名。采样定理指出，只要离散系统的奈奎斯特频率高于采样信号的最高频率或带宽，就可以避免混叠现象。
从理论上说，即使奈奎斯特频率恰好大于信号带宽，也足以通过信号的采样重建原信号。但是，重建信号的过程需要以一个低通滤波器或者带通滤波器将在奈奎斯特频率之上的高频分量全部滤除，同时保证原信号频率在奈奎斯特频率以下的分量不发生畸变，而这是不可能实现的。实际应用中，为了保证抗混叠滤波器的性能，接近奈奎斯特频率的分量在采样和信号重建的过程中可能会被畸变。因此信号带宽通常会略小于奈奎斯特频率，具体的情况要看所使用的滤波器的性能。
例如，CD音频信号的采样频率为44100 Hz，那么它的奈奎斯特频率就是22050 Hz，这是CD音频数据所能表现的最高频率。如果选择的抗混叠滤波器（低通滤波器）的过渡带宽为2000 Hz，这种情况下的截至频率最高只能为20050 Hz，而高于22050 Hz的信号能量都会被滤除。
注意，奈奎斯特频率必须严格大于信号包含的最高频率。如果信号恰好含有奈奎斯特频率上的分量，那么这个频率分量对应的采样会因为相位模糊而不足以重建为连续时间信号。这种情况下，会有无穷多种正弦波对应于奈奎斯特频率上的离散采样。
[编辑] 参考文献
- Philosophical Transactions, Royal Society 1963, A. 255 512 (cited in OED)
