數(shù)據(jù)窗口

一、矩形窗口

對(duì)于方波信號(hào)，它的頻譜外包絡(luò)隨著頻率的倒數(shù)規(guī)律下降。使用對(duì)數(shù)縱坐標(biāo)繪制頻率，可以顯示更多的小的頻譜細(xì)節(jié)。

▲ 圖1.1.1 矩形窗口

▲ 圖1.1.2 矩形窗口的FFT（前面一段）

▲ 圖1.1.3 對(duì)數(shù)幅度坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的頻譜

二、三角波形

對(duì)于三角窗口，這是一個(gè)連續(xù)的信號(hào)，對(duì)應(yīng)的頻率衰減更快。但對(duì)應(yīng)的頻譜寬度更大。

▲ 圖1.2.1 三角波形

▲ 圖1.2.2 三角波形的頻譜

▲ 圖1.2.3 對(duì)數(shù)頻譜

三、Hanning窗口

漢寧窗口具有更加光滑的外表，頻譜衰減隨著 頻率的三次方分之一進(jìn)行衰減。在對(duì)數(shù)頻譜中，可以更加明顯的看到衰減快的趨勢(shì)。

▲ 圖1.3.1 Hanning窗口

▲ 圖1.3.2 Hanning窗口的頻譜

▲ 圖1.3.3 對(duì)數(shù)頻譜

??一個(gè)神奇的情況，就是將前面的升余弦窗口進(jìn)行改造，將它往上移動(dòng)了大約7%左右，雖然現(xiàn)在信號(hào)出現(xiàn)了比較小的突破，但是所帶來(lái)的一個(gè)巨大的好處，那就是頻譜的第一個(gè)旁瓣的幅度更小了。這一點(diǎn)在對(duì)數(shù)頻譜中可以看的很清楚。也就是它的第一個(gè)旁瓣變的很小，后面的頻譜波動(dòng)隨著頻率的倒數(shù)進(jìn)行衰減。

▲ 圖1.3.4 Hamming窗口

▲ 圖1.3.5 Hamming窗口的頻譜

▲ 對(duì)數(shù)頻譜

??改變升余弦跳躍的比例，可以看到頻譜的第一個(gè)旁瓣的高度，會(huì)在某一個(gè)跳躍比例下，達(dá)到最小。

▲ 圖1.3.7 不同比例的Hamming窗口

▲ 圖1.3.8 對(duì)應(yīng)的頻譜變化

※ 總??結(jié) ※

本文顯示了不同數(shù)據(jù)加窗的頻譜。如果希望第一個(gè)頻譜旁瓣打到最小，可以使用具有特定跳躍參數(shù)的Hamming窗口。