因此FFT处理之前都需要对时域样点就行加窗处理，加窗处理将导致窗两边的数据权重降低甚至归零，导致部分...
加窗是指在信号处理过程中,将原始信号与一个窗函数相乘,从而得到一个新的信号。窗函数通常是一个具有特定形状和长度的函数,用于限制信号的时域范围。加窗的主要作用包括: 减少频谱泄漏:当信号不是整数个周期时,直接进行FFT会导致频谱泄漏,即信号能量会分布在多个频率分量上。加窗可以减少这种泄漏,使频谱更加清晰。
加窗 虽然对信号执行FFT可提供深刻的见解,但了解FFT的局限性以及如何使用加窗来提高信号清晰度同样重要。 什么是加窗 在使用FFT测量信号的频率分量时,应基于有限的数据集进行分析。实际的FFT变换会假设波形是一组有限数据集,也就是周期信号的一个周期的连续频谱。对于FFT,时域和频域均为环形拓扑,所以在时间上,可...
FFT变换将信号的时域表示解构为频域表示,以分析信号中的不同频率。 频域可很好地显示时域中的干净信号是否包含干扰、噪声或抖动。 频谱泄漏是由信号中原始非整数周期的不连续引起,可通过加窗来改善。 加窗可减少由数字化仪采集的每个有限序列边界处不连续点的振幅。
加之FFT本质上是对连续频域sinc函数在离散频率点上的等间隔采样,如果信号频率未精确对齐频率仓(非整周期截断)即采样频率与信号频率不同步,sinc函数的旁瓣也会在这些离散点上被采样,这就导致能量通过旁瓣泄漏到非目标频率,进而引发频谱泄漏。在数学中,时域信号的截断就相当于乘以一个突变的矩形函数,这种操作在频域中表...
(2)时域加窗 如果采样的波形是非连续的,也就是采集的样本不是信号的整数倍周期,那么就需要消除这种现象,从而减小FFT的频谱泄露(注意不是完全改善),TI的官方文档为我们展示了这一现象,如下图3所示,对信号进行了时域加窗,加窗之后频谱泄露有所减小。
学习信号时域和频域、快速傅立叶变换(FFT)、加窗,以及如何通过这些操作来加深对信号的认识。 1. 理解时域、频域、FFT 傅立叶变换有助于理解常见的信号,以及如何辨别信号中的错误。 尽管傅立叶变换是一个复杂的数学函数,但是通过一个测量信号来理解傅立叶变换的概念并不复杂。 从根本上说,傅立叶变换将一个信号...
而加窗是在FFT算法中常用的一种技术,用于改善信号频谱的分辨率和抑制频谱泄露。本文将介绍FFT算法的基本原理以及加窗的作用和实现。 一、FFT算法基本原理 FFT算法是通过将一个N点DFT分解为多个较小的DFT来加快计算速度。其基本思想是将输入序列分为奇偶两部分,然后递归地对这两部分分别进行FFT计算,最后再进行合并。
每次FFT 变换只能对有限长度的时域数据进行变换。如果截断的时间长度不是周期的整数倍,那么,截取后的信号将会存在泄漏(例如,一个正弦波的 FFT 本该是一个冲击点,截断不准确的话冲击点两侧会有大量泄漏)。 需要使用加权函数,也叫窗函数。加窗主要是为了使时域信号似乎更好地满足 FFT 处理的周期性要求,减少泄漏。
加窗的目的 1. 减少频谱泄漏：FFT假设信号是周期性的，如果信号在截断时边界不连续，会导致频谱泄漏。