采樣點數
關注創建者：段譽 創建時間：2019-06-13
采樣點數的實例教程
總結：假設采樣頻率為Fs，采樣點數為N，做FFT之后，某一點n（n從1開始）表示的頻率為：Fn=(n-1)*Fs/N；該點的模值除以N/2就是對應該頻率下的信號的幅度（對于直流信號是除以N）；該點的相位即是對應該頻率下的信號的相位。相位的計算可用函數atan2(b,a)計算。atan2(b,a)是求坐標為(a,b)點的角度值，范圍從-pi到pi。要精確到xHz，則需要采樣長度為1/x秒的信號，并做FFT。要提高頻率分辨率，就需要增加采樣點數，這在一些實際的應用中是不現實的，需要在較短的時間內完成分析。解決這個問題的方法有頻率細分法，比較簡單的方法是采樣比較短時間的信號，然后在后面補充一定數量的0，使其長度達到需要的點數，再做FFT，這在一定程度上能夠提高頻率分辨力。具體的頻率細分法可參考相關文獻。
展開 另外，如果想要提高頻率分辨率，我們根據計算公式首先想到的就是需要增加采樣點數，但增加采樣點數也就意味著計算量增加，這在工程應用中增加了工程難度。解決這個問題的方法有頻率細分法，比較簡單的方法是采樣較短時間的信號，然后在后面補充一定數量的0，使其長度達到需要的點數（一般為2的冪次方的點數），然后再做FFT，就能在一定程度上提高頻率分辨率。
聲明：本文由登峰科技
每轉采集M個樣本點，當旋轉P轉時，總的樣本點數N為
N=M*P
由于每幀數據的樣本點數總是N，這將滿足FFT計算時要求每幀數據有相同數目的樣本點數要求。
等角度采樣以上幾個名詞術語用圖表示如圖4所示。一幀數據對應P轉，總的數據樣本為N=M*P，即每轉M個數據點乘以轉數。
圖4 等角度采樣示意
轉自模態空間
調整軟件的內部數值參數，例如每個場允許的最大采樣點數或用于計算的內核數，有助于優化與可用處理器能力和內存相關的數值負載。 在本文檔中，我們討論了可以在 VirtualLab Fusion 的全局選項中配置的與性能相關的選項。
如何訪問全局選項
導航到屏幕左上角的菜單，然后導航到全局選項。
加載和保存全局選項
配置完所有設置后，除了保存類別中的文件路徑外，可以使用以下控件重置、加載和保存全局選項：
性能
內存消耗
? 更改每個場的最大采樣點數以調整物理內存的使用限制。
? 激活和停用內存需求仿真的警告。 請注意，發出的警告需要用戶輸入，因此會中斷仿真過程。
性能
多核
? VirtualLab Fusion 利用仿真過程的并行化來縮短計算時間
? 由于參數運行并行用于同時仿真多個系統，使用的CPU內核數決定了可以并行仿真的系統數量
性能
用于參數運行的多核
? 如果為需要大量 運行內存的系統執行參數運行，停用此功能對避免內存不足錯誤問題可能會很有用
為超快迭代優化性能
? 更改內部并行化過程，通過快速計算迭代縮短參數運行的計算時間
可選對話框
錯誤處理
? 可以取消和重新激活警告和錯誤的彈出消息
數據數組運算符的復制狀態
? 默認情況下，如果對數據陣列執行操作，VirtualLab Fusion 將詢問是否應生成新窗口，或是否應覆蓋舊結果。 可設置系統以便自動選擇一個選項。
展開 總結：假設采樣頻率為Fs，采樣點數為N，做FFT之后，某一點n（n從1開始）表示的頻率為：Fn=(n-1)*Fs/N；該點的模值除以N/2就是對應該頻率下的信號的幅度（對于直流信號是除以N）；該點的相位即是對應該頻率下的信號的相位。相位的計算可用函數atan2(b,a)計算。atan2(b,a)是求坐標為(a,b)點的角度值，范圍從-pi到pi。要精確到xHz，則需要采樣長度為1/x秒的信號，并做FFT。要提高頻率分辨率，就需要增加采樣點數，這在一些實際的應用中是不現實的，需要在較短的時間內完成分析。解決這個問題的方法有頻率細分法，比較簡單的方法是采樣比較短時間的信號，然后在后面補充一定數量的0，使其長度達到需要的點數，再做FFT，這在一定程度上能夠提高頻率分辨力。具體的頻率細分法可參考相關文獻。
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此網格可以由周期（采樣距離）或網格點（采樣點數）指定。
無網格數據
注意：激活在等距網格上顯示插值結果。則將另外輸出網格數據和無網格數據（如果可用的話）。
如果使用無網格數據進行傳播，探測器也可以可視化這種數據類型。場樣本的無網格模式要么在網格信息之外，要么單獨輸出。此外，輸出信息的量（數量）可以減少到適當的位置和方向（如光線追跡結果）。
該網格可以由周期（采樣距離）或網格點（采樣點數）指定。
6.無網格數據
注意：激活“Show Interpolated Result on Equidistant Grid Additionally”，還將輸出網格數據以及無網格數據（如果可用）
如果使用無網格數據進行傳播，探測器也可以可視化此類數據。
─ 通過最小和最大笛卡爾坐標系角度alpha和beta與它們的采樣點數定義。
VirtualLab Fusion – 波導耦合
波導耦合探測
─ 可以從探測得到的效率計算平均值和均勻對比度，并在探測器結果標簽頁中給出。
─ 作為結果，探測器可以用于評估在特定角度范圍內的周期性結構。
? 方向數是指角度域中全數值孔徑的采樣點數。
? 單擊生成結果(Create Result)，顯示電場和能量密度。
其次，設置光束的傳播步長與追跡精度，平衡仿真效率與結果準確性；最后，指定探測平面的位置（定義為 “探測平面 Y”），并配置探測平面的采樣點數與數據記錄格式，確保能夠完整捕捉干涉條紋的細節信息。具體的元件參數與追跡參數可通過打開案例文件進行查看與調整。
干涉條紋觀測與結果分析
完成光源與光束追跡設置后，啟動 OAS 軟件的光路仿真功能，軟件將自動按照預設參數進行光束追跡與干涉計算。
─通過最小和最大笛卡爾坐標系角度alpha和beta與它們的采樣點數定義。
VirtualLab Fusion – 波導耦合
波導耦合探測
─可以從探測得到的效率計算平均值和均勻對比度，并在探測器結果標簽頁中給出。
─作為結果，探測器可以用于評估在特定角度范圍內的周期性結構。
調整軟件的內部數值參數，例如每個場允許的最大采樣點數或用于計算的內核數，有助于優化與可用處理器能力和內存相關的數值負載。 在本文檔中，我們討論了可以在 VirtualLab Fusion 的全局選項中配置的與性能相關的選項。
如何訪問全局選項
導航到屏幕左上角的菜單，然后導航到全局選項。
調整軟件的內部數值參數，例如每個場允許的最大采樣點數或用于計算的內核數，有助于優化與可用處理器能力和內存相關的數值負載。 在本文檔中，我們討論了可以在 VirtualLab Fusion 的全局選項中配置的與性能相關的選項。
由于這種加倍，輸出 PSF 始終位于點數是采樣網格兩倍的網格上。如果像差相當小，則考察區域集中在繪圖中心附近。與其繪制所有這些接近零的振幅點，不如選擇顯示網格小于計算的總網格。
有多種方法可以顯示相同的基礎 PSF 數據。嘗試下面顯示的設置。
注意 “顯示”為 128 x 128，“視場”為 2，“類型”為“Log”，并且“顯示為”設置為“偽彩色”。
此網格可以由周期（采樣距離）或網格點（采樣點數）指定。
無網格數據
注意：激活在等距網格上顯示插值結果。則將另外輸出網格數據和無網格數據（如果可用的話）。
如果使用無網格數據進行傳播，探測器也可以可視化這種數據類型。場樣本的無網格模式要么在網格信息之外，要么單獨輸出。此外，輸出信息的量（數量）可以減少到適當的位置和方向（如光線追跡結果）。
