取樣率

取樣率（Sampling Rate）是指在數碼音頻和視頻技術應用中，當進行模擬/數碼轉換時，每秒鐘對模擬信號進行取樣時的快慢次數。例如，CD和MD的取樣率為44.1kHz，表示每秒鐘對模擬音頻信號進行了44100次取樣。取樣率越高，轉換的精度就越高，重放出的模擬信號波形就越接近原始的模擬信號波形。取樣率的高低。決定了所能轉換模擬信號的頻率上限。通常能轉換的模擬信號頻率上限略低於取樣率的50%，因此CD盤片的頻率上限為22kHz；DAT的取樣率為48kHz，其頻率上限約為24kHz；數碼音頻廣播（DAB）的取樣率為36kHz，頻率上限約為18kHz；DVD--Audio的取樣率為192kHz，其頻率上限可達96kHz ^[1]  。

取樣，是把連續的模擬量用一個個離散的點。顯然，取樣點需要足夠密集，才能很好地表達原始模擬訊號的特徵。每秒鐘取樣的次數叫取樣率。

例如:CD的取樣率為44.1kHz，表示每秒鐘取樣44100次。

基於衝激無線電超寬帶（IR-UWB）的通信技術，由於信號具有極高的帶寬、極低的截獲概率、抗多徑、穿透力強和實現複雜度低等特點，成為短距離無線通信技術的研究熱點。

IR-UWB 通信的基本形式是利用寬度為納秒或亞納秒的脈衝作為載體傳輸信息，由於信號脈衝持續時間極短，佔用頻帶寬極寬，對接收機的特性要求極高。ADC 採樣技術的檢測方案不但能夠得到信號的波形，進行相關檢測，實現系統通信，同時還可以利用獲得的波形信號信息作綜合處理，用於目標探測、測距和定位等應用[1]，從而提高系統的性能和擴大系統的應用範圍，是一種理想的脈衝超寬帶接收機設計方案。缺點是取樣頻率受ADC 器件特性的限制，相對於信號帶寬而言ADC 取樣速率不高，通用的ADC 器件最高取樣速率僅為數GHz，儘管提高ADC 取樣率可以改善檢測特性，但隨之而來的是數據處理計算量加大，造成系統實現上的障礙。因此對於給定誤碼率的超寬帶通信系統，需要在滿足系統技術指標的前提下進行優化設計，在取樣率和計算量之間實現折中，用以滿足系統對低成本、低複雜度的要求。

超寬帶脈衝波形信號在取樣之後，通常可以使用相干檢測和非相干檢測。相干檢測要求系統具有精確的時間延遲特性，在取樣率相對較低，樣本數較少的情況下，相關計算會帶來巨大的誤差。相對於相干檢測技術，基於能量檢測的非相干檢測算法簡單，易於在數字處理部件上實現，不僅可以避免進行信道估計，而且根據對能量峯值的搜索就可以完成粗略的定時同步，非常有利於超寬帶系統的實現 ^[2]  。

在基於能量檢測的數字化超寬帶接收機的理論基礎上，使用卡方分佈的理論對OOK調製方式下的超寬帶信號的概率密度進行了推導，並藉助Matlab 計算得出了不同取樣率下的誤碼特性曲線。分析表明對超寬帶脈衝信號在一個幀週期裏取樣，在樣本數較低的情況下，系統誤碼率仍能夠達到一個可以接受的數值 ^[3]  。