哈里·奈奎斯特

奈奎斯特1907年移民到美國並於1912年進入北達克塔大學學習。1917年在耶魯大學獲得物理學博士學位。1917年～1934年在AT&T公司工作，後轉入貝爾電話實驗室工作。

作為貝爾電話實驗室的工程師，在熱噪聲(Johnson-Nyquist noise)和反饋放大器穩定性方面做出了很大的貢獻他早期的理論性工作 （右為奈奎斯特）

是關於確定傳輸信息的需滿足的帶寬要求，在《貝爾系統技術》期刊上發表了《影響電報速度傳輸速度的因素》文章，為後來香農的信息論奠定了基礎。

1927年，奈奎斯特確定瞭如果對某一帶寬的有限時間連續信號（模擬信號）進行抽樣，且在抽樣率達到一定數值時，根據這些抽樣值可以在接收端準確地恢復原信號。為不使原波形產生“半波損失”，採樣率至少應為信號最高頻率的兩倍，這就是著名的奈奎斯特採樣定理。奈奎斯特1928年發表了《電報傳輸理論的一定論題》。

1954年，他從貝爾實驗室退休。（圖中右為Harry Nyquist）

在進行模擬/數字信號的轉換過程中，當採樣頻率fs.max大於信號中最高頻率fmax的2倍時(fs.max>=2fmax)，採樣之後的數字信號完整地保留了原始信號中的信息，一般實際應用中保證採樣頻率為信號最高頻率的5～10倍；採樣定理又稱奈奎斯特定理。

要使實信號採樣後能夠不失真還原，採樣頻率必須大於信號最高頻率的兩倍。

當用採樣頻率F對一個信號進行採樣時,信號中F/2以上的頻率不是消失了,而是對稱的映象到了F/2以下的頻帶中,並且和F/2以下的原有頻率成分疊加起來,這個現象叫做 “混疊”(aliasing).

消除混疊的方法有兩種:

1.提高採樣頻率F,即縮小採樣時間間隔.然而實際的信號處理系統不可能達到很大的採樣頻率,處理不了很多的數據.另外,許多信號本身可能含有全頻帶的頻率成分,不可能將採樣頻率提高到無窮大.所以,通過採樣頻率避免混疊是有限制的.

2.採用抗混疊濾波器.在採用頻率F一定的前提下,通過低通濾波器濾掉高於F/2的頻率成分,通過低通濾波器的信號則可避免出現頻率混疊.