答疑：采样频率fs要怎样设置？

最后更新于：2022-12-27 22:47:09

在进行时频域分析过程中，时常会遇到采样频率的概念，有些同学会问采样频率该怎么设置，这里统一回答一下。

一、什么是采样频率？

采样频率是在数字信号处理中使用的术语，它指的是在采样过程中，每秒的采样次数，换句话说采样频率就是每秒钟的数据量。

二、信号采集/仿真时，采样频率要怎样设置？

采样频率是一个非常重要的参数，因为它直接影响数字信号的质量。采样频率越高，所能表示的信息越丰富，但是也会带来更大的数据量和更高的计算复杂度。根据采样定理，当采样频率大于信号中最高频率的2倍时，采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息，一般实际应用中保证采样频率为信号最高频率的5~10倍。

三、信号分析中，采样频率该怎么赋值？

如果你已经有了一组采样数据或者仿真数据，那么此时它的采样频率应该是已经确定了的，采样频率在得到数据的同时就作为了数据本身的性质之一固定下来。 对于物理采样数据，就要看采样过程中实际设置的频率是多少，这个可以询问数据来源处，或者如果同时也有时间轴数据，那采样频率也是很容易计算的；对于仿真数据，采样频率也是仿真过程中的一项重要参数，不过也有时候仿真设置的是采样间隔，采样间隔和采样频率互为倒数，这个很容易计算出来。

换句话说，对于现有数据，他的采样频率是确定了的，如果你不知道它的采样频率，那么要向他的源头处去询问（比如找数据集的说明文档、问做实验的老师师兄、查看数据采集或仿真的参数设置等等），所以不要再问老板“我的数据的采样频率是多少”这样的问题了哦，采样频率只有提供给你数据的人知道~

另外还有一种情况，比如对于客流量或者降水量这种数据，采样间隔可能是以天、周这种长周期来计算的，这种情况下通常不提采样频率这种概念，毕竟采样频率是每秒钟的数据点数。对于这种数据，程序中让你填入采样频率时，可以将fs设置成1，但是需要注意的是此时绘制出的频谱的频率轴范围是不能作为实际数值参考的（但是频谱形状和分布不受影响），此外计算出的频域特征也不建议使用，毕竟这种长采样间隔做频域分析的意义可能不是十分充分（如果有相关学术研究支持的除外）。