采样率不足引起的反应谱计算误差

• 作者: 沈建文 蔡长青
• 来源期刊: 地震工程与工程振动
• 学科: 地球科学
• 关键词: 采样定理 反应谱 计算误差 奈奎斯特频率 内插函数
• 年，卷（期）: 1998,（3）
• 页码范围: 131-137
• 页数: 7页
• 分类号: P315.912
• 字数: 3956字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1301.1998.03.017

摘要

本文从分析谐波的反应谱计算误差及其产生原因入手,研究了常规反应谱方法的计算误差,指出选择采样率不仅要参照信号的奈奎斯特频率,还要注意使用采样数据时恢复被采信号所用的内插方法和容许的内插误差.文中强调山农采样定理所说的采样率大于2倍奈奎斯特频率时可完全恢复被采信号是针对内插函数ha(t-n.T)而言的.文中以用典型加速度反应谱合成的5条地震加速度时程及一系列谐波时程为例,研究了由于采样率不足而引起的反应谱计算误差.用线性内插函数代替ha(t--n.T)且采样率为奈奎斯特频率的3倍时,反应谱计算的最大相对误差可达16.5%.最后,本文建议:用常规反应谱计算方法,为将反应谱计算误差控制在5%以下,采样率应为奈奎斯特频率的10倍而不是山农采样定理要求的2倍.