开窗函数信号加窗,是窗函数的各个点与对应的信号点相乘吗?还是要卷积的?

开窗函数  时间:2021-08-12  阅读:()

加窗函数对频率有什么影响数字信号处理中的问题

在数字信号处理中,实际需检测的物理信号或过程通常是非时限的,但由于计算速度和处理工作量以及计算机存贮容量等方面的限制,我们只能从中选取有限时长的数据样本加以处理。

也就是说在数字信号的处理过程中,原始的非时限信号必然要被截断,这相当于使本来无限长的原始数据序列通过一定的数据窗口,必然会对数据处理的结果造成不良的影响,即产生窗口效应。

在进行信号x(n)的功率谱估计时, 我们只能用测量得到的有限长度的信号xN(n)来进行计算, 其结果只是真实功率谱的近似, 即估计值。

对信号截断, 相当于对信号施加一窗函数。

也就是说, 在实际估计功率谱时, 数据窗口是不可避免的(在用间接法估计功率谱时, 由此数据窗产生的加在自相关函数上的延迟窗也是不可避免的)。

设S(ω)为信号x(n)的真实功率谱, S’(ω)为其估计值, 窗函数对谱估计质量的影响, 表现在S’(ω)的频域分辨率和对S(ω)产生了“泄漏”。

选用窗函数总的原则是: 1、要从保持最大信息和消除旁瓣的综合效果出发来考虑问题,要使窗函数频谱中的主瓣宽度尽量窄,能量尽可能集中在主瓣内,从而在谱分析时获得较高的频率分辨力,在数字滤波器设计中获得较小的过渡带。

2、窗谱的旁瓣高度应尽量小而且随频率尽快衰减,以减小谱估计时泄漏失真。

在设计数字滤波器时减小通带的波动,提高阻带的衰减。

但主瓣既窄,旁瓣又小衰减又快的窗函数是不容易找到的,比如矩形窗旁瓣很大,但其主瓣宽度是最窄的,因此,在数据处理时通常需要做综合考虑取其折中。

3、在应用窗函数时,除了要考虑窗谱本身的特性外,还应当充分考虑被分析信号的特点以及具体的处理要求。

要考虑信号中的信息量的分布,增强信号中所需要的信息部分,压制信号中不需要的信息部分,以人们感兴趣的有效信息与窗函数作用后的综台效果为最好来选用窗函数,使得处理结果有足够的频谱检测能力和频谱幅值估计精度。

例如在需要测量物体的自振频率时等场合。

如果要分析窄带信号且具有较强的干扰噪声时,则应选用旁瓣幅度较小的窗函数如Hamming窗等。

如果干扰距离信号较远,则可以采用旁瓣衰减速度较快的窗函数如Papoulis 窗等。

4、信号的加窗处理,重要的问题是在于根据信号的性质和研究目的来选用窗函数。

如对于频率分辨率要求很高,谱估计幅值精度要求不很高的信号,处理时可选用主瓣较窄而便于分辨的矩形窗,即所谓不加窗就是矩形窗;对于谱估计幅值精度要求高,频率分辨率要求不很高的信号,处理时可选用P201 窗,对于频率分辨率要求高,靠得比较近又需要大动态范围的谱值作精确的幅值测量的信号,处理时选用P3Ol 窗;对于要使旁辨减到最小的信号,处理时选用P31O窗;对于随时间衰减的信号如脉冲响应信号等,为提高信号的信噪比,处理时可选用指数窗。

5、对于要处理的信号,不知选用哪一种时窗函数好时,往往多用几种窗函数进行处理,然后比较用几种窗处理的结果和试验验证的综合考虑来决定选用什么样的窗函数。

信号加窗,是窗函数的各个点与对应的信号点相乘吗?还是要卷积的?

信号f(t) , 窗口函数w(t) 加窗后的信号 fw(t) = f(t)×w(t) (这里×是乘积,即是亲说的对应点相乘) f(t)的频谱F(ω) , w(t)的频谱W(ω) 则fw(t)的频谱为 Fw(ω)= [1/(2π)]× F(ω)* W(ω) (这里*是卷积,注意多一个系数)

港云网络(¥1/月活动机器),香港CN2 4核4G 1元/月 美国CN2

港云网络官方网站商家简介港云网络成立于2016年,拥有IDC/ISP/云计算资质,是正规的IDC公司,我们采用优质硬件和网络,为客户提供高速、稳定的云计算服务。公司拥有一流的技术团队,提供7*24小时1对1售后服务,让您无后顾之忧。我们目前提供高防空间、云服务器、物理服务器,高防IP等众多产品,为您提供轻松上云、安全防护。点击进入港云网络官方网站港云网络中秋福利1元领【每人限量1台】,售完下架,活...

2021HawkHost老鹰主机黑色星期五虚拟主机低至3.5折 永久4.5折

老鹰主机HawkHost是个人比较喜欢的海外主机商,如果没有记错的话,大约2012年左右的时候算是比较早提供支付宝付款的主机商。当然这个主机商成立时间更早一些的,由于早期提供支付宝付款后,所以受众用户比较青睐,要知道我们早期购买海外主机是比较麻烦的,信用卡和PAYPAL还没有普及,大家可能只有银联和支付宝,很多人选择海外主机还需要代购。虽然如今很多人建站少了,而且大部分人都用云服务器。但是老鹰主机...

弘速云香港VPSVPS线路有CN2+BGP、CN2 GIA,KVM虚拟化架构,裸金属月付564元

弘速云怎么样?弘速云是创建于2021年的品牌,运营该品牌的公司HOSU LIMITED(中文名称弘速科技有限公司)公司成立于2021年国内公司注册于2019年。HOSU LIMITED主要从事出售香港vps、美国VPS、香港独立服务器、香港站群服务器等,目前在售VPS线路有CN2+BGP、CN2 GIA,该公司旗下产品均采用KVM虚拟化架构。可联系商家代安装iso系统。点击进入:弘速云官方网站地址...

开窗函数为你推荐
blastpblast是什么意思blastpncbi blastp怎么设库app退款appstore充值后怎么退款exe文件打不开exe文件怎么打不开了?豆瓣fm电台豆瓣和蜻蜓fm豆瓣fm电台虾米猜电台和豆瓣fm哪个好?系统登录界面192.168.0.1登录页面数据管理制度简述系统运行管理制度的主要内容微信收费谁知道微信咋玩,怎么收费。免杀远控求最新的免杀远控 收费没关系 主要是实用 键盘记录 屏幕控制 功能多得 骗子别来找骂
域名主机 高防服务器租用选锐一 万网域名证书查询 火山主机 息壤备案 轻博客 回程路由 免费静态空间 国外免费空间 100m免费空间 架设服务器 ftp免费空间 33456 银盘服务 无限流量 丽萨 linode支付宝 双11促销 美国十大啦 pptpvpn 更多