每次FFT变换只能对有限长度的时域数据进行变换,,,,,因而必要对时域信号进行信号截断,,,,,即便是周期信号,,,,,若是截断的功夫长度不是周期的整数倍(整周期截断),,,,,那么截取后的信号将会存在频谱泄漏,,,,,为了将这个泄漏误差削减到最幼水平(不是解除),,,,,我们必要使用窗函数。。。。。。。加窗重要是为了使时域信号似乎更好的满足FFT处置的周期性要求,,,,,削减泄漏。。。。。。。
一什么是窗函数??????
数字信号处置的重要数据工具是嘎凤叶变换,,,,,当使用推算机实现测试信号处置时,,,,,不成能对无限长的信号进行丈量和运算,,,,,而是取其有限的功夫片段进行分析。。。。。。。具体做法是从时域信号中截取一个功夫片段,,,,,而后用截取的信号功夫片段进行周期延拓处置,,,,,得到虚构的无限长信号,,,,,再进行嘎凤叶变换和有关分析。。。。。。。当无限长信号被截断后,,,,,即便是周期信号,,,,,若是截断的功夫长度不是信号周期的整数倍(整周期截断),,,,,那么其频谱会产生畸变,,,,,为了将这个泄漏误差削减到最幼水平,,,,,我们必要选取分歧的截取函数对信号进行截断,,,,,截断函数称为窗函数。。。。。。。
二几种常用窗函数的性质和特点??????
窗函数的作用重要是用来减幼频谱泄漏和改善栅栏效应。。。。。。。只有对窗函数个性进行深刻的相识,,,,,能力针对分歧的利用场所的信号选择适当的窗函数,,,,,以下介绍几种常用窗函数的性质和特点:
1、矩形窗。。。。。。。矩形窗属于功夫变量的零次幂窗,,,,,矩形窗使用最多,,,,,习惯不加窗就是使信号通过了矩形窗。。。。。。。这种窗的利益是主瓣比力集中,,,,,弊端是旁瓣较高,,,,,并有负旁瓣,,,,,导致变换中带进了高频滋扰和泄漏,,,,,甚至出现负谱景象;;;;;;
2、三角窗。。。。。。。三角窗亦称费杰窗,,,,,是幂窗的一次方大局,,,,,与矩形窗比力,,,,,主瓣宽约蹬宗矩形窗的两倍,,,,,但旁瓣幼,,,,,并且无负旁瓣;;;;;;
3、汉宁窗。。。。。。。又称余弦窗,,,,,汉宁窗能够看做是3个矩形功夫窗的频谱之和。。。。。。。汉宁窗主瓣加宽并降低,,,,,旁瓣则显著减幼,,,,,从减幼泄漏概想启程,,,,,汉宁窗优于矩形窗,,,,,但汉宁窗主瓣加宽,,,,,相当于分析带宽加宽,,,,,频率分辨力降落;;;;;;
4、海明窗。。。。。。。海明窗与汉宁窗一样,,,,,也是余弦窗的一种,,,,,只是加权系数分歧,,,,,海明窗加权的系数能使旁瓣达到更幼,,,,,分析批注,,,,,海明窗的第一旁瓣衰减为-42dB,,,,,但其旁瓣衰减速度为20dB/(10oct),,,,,这比汉宁窗衰减速度慢;;;;;;
5、高斯窗。。。。。。。高斯窗是一种指数窗,,,,,它无负的旁瓣,,,,,第一旁瓣衰减达-55dB,,,,,高斯负谱的主瓣较宽,,,,,故而频率分辨力低,,,,,高斯窗函数常被用来截断一些非周期信号。。。。。。。
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