频谱泄露

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对于层诉歌子为倒美频率为fs的正弦序列,它的频谱应该只是在fs处有离散谱。但是训被晶,在利用DFT求它的频来自谱时,对时域做了搞养截断,结果使信号的频谱不只是在fs处有离散谱,而是在以fs为中心的频带范围内都有谱线出现,它们可以理解为是从fs频率上"泄漏"出去的,这种现象称 为频谱"泄漏"。

  • 中文名称 频谱泄漏
  • 外文名称 SPECTRUM LEAKAGE
  • 对象 频率为fs的正弦序列
  • 分析频率 m*fs/N(m=0,1....)
  • 典型的加窗 Hamming、Blackman、Gaussian等

  在实际问题中遇到的离散时间序列x(n)通常是无限长序列,因而处理这个序列的时候需要将它截短。截短相当于将序列乘以窗函数w(n)。根据频域卷积定理,时域中x(n)和w(n)相乘对应于频域中它们的离散傅立叶变换X(jw)和W(jw)的卷积。

  因此,x(n)截短后的频谱不同于它以前的频谱。

是听未怕轻这区上  为了减小频谱"泄漏"的影响,往往在FFT处理中采用加窗技术,典型贵零要斗令错叫静国等劳的加窗序列有Hamming、Blackman、Gau来自ssian等窗序列360百科。此外,增加窗序列的长度也可以减少频谱"泄漏"。

  小说几句。时域上乘上窗函数,相当于频域进行卷积。长度为无穷长的常数窗函数,频域为delta函数,卷积演硫后的结果和原来一样。如果是有限矩形窗,频域是Sa函数,旁瓣电平起伏大,和原频谱卷积完,会产生较大的失真。

  窗的频谱,越像delta函数(主瓣越窄,旁瓣越小),频谱的还原度越高军武养北绿冷。于是,就产生了那么多bt的窗函数。

  加窗就不可避免频谱泄漏,典型的加权序列有Hamming、Blackman、Gaussian等窗序列主要是为了降低旁瓣,对于降低频谱泄漏效果远不如增加窗序列的长度明显吧。

  周期信号加窗后做DFT仍然有可能引起频谱泄露,设fs为采样频率,N为采样序列长度,分析频率为:镇利回都永冲县秋m*fs/N(m=长英坐0,1....),以cos函数为例,设其频率为f0,如果 f0不等于m*fs/N,就会引起除f0以外的其他m*fs/N点为非零值四别笔宪袁末子自军角,即出现了泄露。

  DFT作为有限长的运算,对于无限长的信号必须要进行一定程度的截断,既然信号已经不完整了,那么截断企局准感换道制干依烟文后的信号频谱肯定就会发生畸变,截断由窗函数来完成,实际的窗函数都存在着不同幅度的旁,所以在卷积时,除了离散点的频率上有幅度分量外,在相邻的两个频率点之间也有不同程度的幅度,这些应该就是过没正审记只放被比跟半截断函数旁瓣所造成的。

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