In der Signalverarbeitung ist die Bandpassabtastung eine effektive Technik zur Abtastung von Signalen, deren Energie größtenteils in einem schmalen Frequenzband konzentriert ist. Diese Art von Signal wird als Bandpasssignal bezeichnet. Das Schlüsselprinzip der Bandpassabtastung besteht darin, das Signal mit einer Rate abzutasten, die größer als die doppelte Bandbreite des Signals ist, um Aliasing zu verhindern.

Ein Bandpasssignal hat ein Spektrum mit einer unteren Frequenzgrenze, bezeichnet als ω_1, und einer oberen Frequenzgrenze, bezeichnet als ω_2. Das Spektrum ist nur innerhalb dieses spezifischen Frequenzbereichs ungleich Null. Um dieses Signal abzutasten, wird das Zeitbereichssignal mit einer Impulsfolge multipliziert, wodurch ein abgetastetes Signal entsteht. Das Spektrum dieses abgetasteten Signals wird dann erhalten, indem das ursprüngliche Spektrum des Signals mit dem Spektrum der Impulsfolge über einen Bereich von 2π gefaltet wird. Dieser Faltungsprozess bewirkt, dass sich das Spektrum des Signals periodisch mit einer Periode von 2π/T wiederholt. Hier ist T das Abtastintervall, und mit zunehmender T verringert sich der Abstand zwischen diesen wiederholten Spektren.

Aliasing, ein Phänomen, bei dem es zu einer Überlappung dieser wiederholten Spektren kommt, kann vermieden werden, indem sichergestellt wird, dass der Abstand zwischen den wiederholten Spektren größer ist als die Bandbreite des Signals. Dies erfordert eine sorgfältige Auswahl des Maximalwerts von T, um einen ausreichenden Abstand zwischen den wiederholten Spektren aufrechtzuerhalten.

In der Praxis werden Filter eingesetzt, um Frequenzen innerhalb des gewünschten Bereichs zu isolieren und durchzulassen. Diese Filter haben bestimmte Konstanten und Frequenzen, die so ausgelegt sind, dass nur die Frequenzen innerhalb des schmalen Bandes durchgelassen werden. Dadurch bleibt die Integrität des Originalsignals erhalten, während Aliasing verhindert wird. Dieser Prozess stellt sicher, dass das Signal genau abgetastet und ohne Verzerrung rekonstruiert wird.