弹载数据测试系统(15)

占用大量的内存，严重时将影响计算机的正常运行；Ts太大，采样数据减少，会使模拟信号的某些信息丢失，使得在由采样数据恢复模拟信号时出现失真。因此，必须按照采样定理来确定采样周期。

采集定理：设有连续信号x(t),其频谱为X(f),以采样周期Ts采得的周期Ts采得的离散信号为xS(nTS)。如果频谱X(f)和采样周期满足下列条件：

（1） 频谱X(f)为有限频谱，即当|f|≥fC(fC为截止频率)时，X(f)=0

1/(2*fc)或2fC≤1/T（2） Ts=fS s=

则连续信号

x(t)=

n= ∞

∑xS(nTS)*sin[

+∞

ππ

(t nTS)]/(t nTS) TSTS

条件（1）的物理意义是：连续模拟信号x(t)的频率范围是有限的，即信号的频率f在0≤f≤fC之间。

条件（2）的物理意义是：采样周期Ts不能大于信号周期Tc的一半。 采样定理是指导确定采样频率的基本原则，只要严格遵守采样定理，就能不失真地把采样信号还原成模拟信号。但是在高速目标测量或长时间测量的数据采集系统中，将产生一大批数据，需要很大的数据存储空间。由于单片机的数据存储空间是有限的，所以，它的大小将对数据采集系统的工作造成影响。下面将介绍三种采样技术，可用来解决高速目标测量或长时间测量中数据存储空间不足的问题，并使测速精度在测量过程中近似不变。

（1）常规采样

设模拟信号的最高频率为fDmaz，根据采样定理，为使采样后的采样信号能不失真地还原成原来的模拟信号，采样频率必须大于模拟信号的最高频率的2倍，若采样频率用fS表示，则

fS=KfDmaxt

由于数据采集和数据处理是分开进行的，故需要将采样后的数据保存起来，这就需要一个足够大的数据存储空间来保存所有的采样数据。

设测量时间为t,采样周期为TS,则所需的数据存储容量为 S=

tt

==fSt=KfDmaxt TSfS