news 2026/9/23 15:19:22

【Matlab】MATLAB教程:信号采样与重采样(resample函数实操及采样率转换应用)

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张小明

前端开发工程师

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【Matlab】MATLAB教程:信号采样与重采样(resample函数实操及采样率转换应用)

本文基于MATLAB R2020b编写(兼容R2018及以上版本),聚焦信号采样、重采样的核心原理,重点讲解resample函数的用法的实操技巧,结合3个递进式案例(基础采样率改变、含噪声信号重采样、工程实际信号采样率转换),实现“理论基础→函数实操→案例应用”的完整闭环。无需深入推导复杂的数学公式,只需掌握基础MATLAB语法和信号处理核心概念,即可跟随教程完成实操。所有案例均经过实测验证,兼顾入门性与实用性,适用于学生、工程师及科研人员参考学习,全文严格控制字数,避免冗余,重点突出实操细节,总字数控制在5000字左右。

一、核心基础:信号采样与重采样核心概念(必懂)

信号采样与重采样是数字信号处理的基础操作,贯穿于传感器采集、信号分析、数据传输等全流程。采样是将连续信号转换为离散信号的过程,重采样是改变离散信号采样率的操作,而resample函数是MATLAB中实现重采样、完成采样率转换的核心工具。掌握核心概念是后续实操的前提,内容简洁易懂,不涉及复杂推导。

1. 信号采样核心原理(采样的本质)

现实中的信号(如声音、振动、温度信号)多为连续信号(时域上连续变化、幅值可取任意值),而计算机无法直接处理连续信号,需通过“采样”将其转换为离散信号(时域上离散分布、幅值量化),这个过程称为信号的采样。

采样的核心逻辑:按照固定的时间间隔(采样周期),抽取连续信号的幅值,得到离散的采样点序列,即离散信号。关键参数如下,新手需牢记:

  • 采样频率(Fs):单位时间内的采样点数,单位为Hz(赫兹),表示每秒采集的信号点数;

  • 采样周期(Ts):相邻两个采样点的时间间隔,Ts = 1/Fs,单位为s(秒);

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