弱信号的采样与频谱分析(修订中...)

1.频谱混叠效应 - 波形数据抽样

这是一组经过抽样的数据的频谱，红圈圈出的两条谱线，是我们需要关注的特征谱线。这个信号与右侧的临近信号比较，求频率比值，比值恒定与理论推导相符。再5取1降低采样率后，大致相同的频率区域：（采样率现在降至3500点）

我们看到了什么？100Hz,150Hz外侧的那个非常明显的特征谱线，消失了。。。

为什么会这样？大概率它是一种因为非整周期采样，引入的一种频谱混叠效应。真正的特征谱线位置大概率应该是这一组：

有一篇介绍采样率和频谱混叠的文章：

振动采样相关，内容不仅限于振动分析https://zhuanlan.zhihu.com/p/542945909

2.频谱分析利器-高存储深度的数字示波器

力科的老总，今年五月间刚去世。他在接触到数字照相机后，发觉这个技术可以用在他的本行，示波器上，然后，据说第一台数字存储式示波器是在力科做出来的。这家公司，基本上搭上了美国基础物理研究的快车，同步推出适宜的波形测量设备。在技术条件达不到的情况下，他们甚至用调节信号排线长度的方法，测得了纳秒级分辨率的信号（在50~60年代）。

数字存储示波器的优势，用一句话概括，就是它可以在高采样时长的情况下，保持足够高的采样率。现代的5000元级别的国产示波器，采样率可以做到在总采样时长1s这样的级别，记录到百万甚至千万个点。在这样密集的分辨率下，对于高频延展至5KHz以内的电机电流、震动波形而言，波形的特征可以纤毫毕现。还是上面那笔数据，全点数的FFT是这样的（同频域）：

直观的体验是频谱信噪比明显提升，对吧？三幅图，出现了不同的谱线，哪一个才是真的。是最后一幅图，高点数下的频谱才是信号真实的特征吗？不一定。。。

3.窗函数(待续...)