Sample Rate Change by GNURadio

设计

介绍

插值可以提高采样率，人话：原来 1 秒只有 100 个点 → 插值后变成 1 秒 400 个点
这样可以不太准确的推理，从奈奎斯特来说可用带宽≈采样率的一半。现在通过插值采样率高了，能表示的最高频率自然也就大了。看起来可用带宽就变多了。

具体

我们需要以下block:

• Two Variable bocks
• Low-Pass Filter Taps
• QT GUI Range
• Signal Source
• Interpolating FIR Filter
• Throttle
• QT GUI Frequency Sink

按照以下进行连接：

将两个变量分别设置为

• The First
  • Id:interpolation_rate
  • Value:4
• The Second
  • Id: samp_rate_interpolated
  • value: samp_rate*interpolations_rate

编辑Low-Pass Filter Tpas

• Id : lowPassTaps
• Sample Rate: samp_rate_interpolated
• Cutoff Freq: samp_rate_interpolated/(interpolation_rate*2)
• Transition Width: samp_rate_interpolated/(interpolation_rate*4)

设置QT GUI Range

• Id: frequency
• Default Value: 0
• Start: -samp_rate/2
• Stop: samp_rate/2

将Signal Source的Frequency设置为frequency

设置Interpolating FIR Filter block

• Interpolation: interpolation_rate
• Taps: lowPassTaps

设置Throttle

• Sample Rate: samp_rate_interpolated

设置QT GUI Frequency Sink

• BandWidth : samp_rate_interpolated
  然后就可以运行了

  分析

• 插值 = 升采样 + 低通滤镜像
• 抽取 = 低通防混叠 + 降采样
• 重采样 = 插值 + 抽取，任意换速率

Interpolation

• 提高采样率—-> 扩大可用带宽
• 使用Interpolating FIR Filter模块进行实现。

关键步骤：

• 使用Low-Pass Filter Taps生成匹配插值倍数的抗镜像滤波器
• 插值后的采样率= 源采样率 * 插值倍数
• 滤波器的作用： 滤除插值产生的频谱镜像
  效果：采样率变高，波形更平滑，频谱展示范围更大。
  Interpolating它把插值与低通滤波的活都干了，它是天生绑定的。