如何使用音频重采样器对 IF 信号进行重采样

Posted 2023-02-25

【中文标题】如何使用音频重采样器对 IF 信号进行重采样

【英文标题】：How can I use an audio-resampler to resample IF signals

【发布时间】：2010-09-23 14:49:01

【问题描述】：

有很多可用的音频重采样库。我最喜欢Secret Rabbit Code。

音频重采样器保持重采样信号的正确频率，因此源中的 4KHz 正弦将在目标中保持 4KHz 正弦。

不过，这一次，我需要对采样的 IF/RF 信号重新采样。

采样信号包含最初在 f0-BW/2 到 f0+BW/2 频率范围内的数据，移至 0..BW。

与音频信号相同，应保持正确的频率，但现在“正确”意味着与中心的距离相同 - 而不是与采样音频的距离为 0。

例如[已编辑]：如果我将一个 64KSamples/Sec 的中频信号重采样为 48KSamples/Sec，重采样后 16KHz 的音调将变为 12KHz，而 14KHz 的音调将变为 12KHz重采样后。原来的范围 [4..28KHz] 现在是 [0..24KHz]。

我的问题是：我可以重复使用音频重采样代码来进行 IF 重采样吗？

注意：我的样本是真实的，并不复杂。

【问题讨论】：

嗯，你能分享一些关于“IF”信号的信息吗？看起来很有趣，但不知道它是什么......另外，你在谈论改变频率，但如果你的重采样器正在工作，它就不应该发生......

@Daniel Mošmondor：IF 代表“中频”（参见en.wikipedia.org/wiki/Intermediate_frequency），但它只是一个普通的带限信号（以中心频率 f0 和带宽 BW 为特征）。

【参考方案1】：

如果您对信号重新采样，您将丢失或混叠 fs/2 或以上的任何内容。任何低于 fs/2 的信号都将保持相同的频率。

因此，如果您以 64 ksps 的采样率重新采样信号，则应首先滤除接近或高于 32 ksps 的任何内容，或者作为重采样滤波器/插值器的一部分。由于抗混叠滤波器的有限滚降过渡宽度，您可能不仅会丢失 32 kHz 的任何信号内容，而且可能还会丢失 30 kHz 的信号内容。

如果您想将 32 kHz 载波移至 24 kHz，则必须滤除带宽为 +-12 kHz 或更宽的任何调制（因此您的信号频谱为 8 到 56 kHz），然后重新调制（可能需要分两步完成），然后重新采样。

【讨论】：

假设我想将真实样本向量从 [4KHz..200KHz) 转移到 [0..196KHz)，过滤掉 [0KHz..4KHz) ？

【参考方案2】：

你说

采样信号包含数据 原本在频率范围内 f0-BW/2 到 f0+BW/2，移到 0..BW。

我怀疑您实际上有一个复杂时域样本流，从[f0-BW/2, f0+Bw/2) 转移到[-BW/2, BW/2)，其中真实样本和虚构样本交错。您可以轻松地向自己证明这一点：如果输入信号是f0 的音调，则正交接收器将生成两个电平 - 一个用于同相分量，一个用于正交分量。如果 I 和 Q 分量在时域流中交错，那将看起来像一个恰好是采样率一半的信号。

您仍然可以对这样的数据流进行重新采样，您只需确保重新采样工具了解您有两个交错通道，或者您必须先对它们进行去交错处理。

【讨论】：

谢谢，但我没有错。我的信号转移到 [0, BW) （整数实样本）。如果我画一个频谱图，原来 f0 处的音调将是 BW/2。

可能我理解错了——f0是混频吗？

我没有混音。我从数字接收器得到这个真实的向量。在接收方报告的向量中，f0 处的原始音调将在 BW/2 处。

我应该问是f0 中心频率吗？如果输入信号是f0 处的纯音，那么时域样本是否大致相等——就像直流电平一样？你是如何绘制频谱图的？

f0 是接收器调谐到的中心频率（或接收器的 IF 频率 - 并不重要）。我正在使用 goldwave（或任何其他音频播放器）绘制频谱图。当然我听不到任何有意义的东西，因为我在听 shift IF。