PPS Wejściówka 3.pdf

(219 KB) Pobierz
PPS Wejściówka 3.
Funkcje okien
Przeciek widma – powstaje, gdy badany ciąg próbek powstał przez spróbkowanie analogowego
sygnału, w którego widmie istnieją składowe o częstotliwościach różnych od częstotliwości
pojawiania się prążków DFT (tzw. listki boczne). Wtedy, w widmie ciągu próbek pojawiają się
przekłamania (przecieki) spowodowane faktem, że energia listków bocznych ujawnia się we
wszystkich wyznaczanych prążkach.
Funkcje okien – ich zastosowanie jest konieczne ze względu na fakt, że DFT może być wyznaczona
tylko na przedziale próbkowania o skończonym czasie trwania. Taki ograniczony w czasie sygnał
uzyskuje się poprzez przemnożenie sygnału wejściowego (o nieskończonym czasie trwania) i funkcji
okna, która poza przedziałem próbkowania przyjmuje wartość zero.
Kształt okna ma duży wpływ na pojawianie się zjawiska przecieku widma. Np. zastosowanie
najprostszego okna – prostokątnego, ze względu na obecność nieciągłości w funkcji okna (skoki z 1 na
0 i odwrotnie) powoduje pojawianie się znaczących listków bocznych.
Rodzaje okien: (n – numer próbki, N – liczba próbek)
prostokątne
����(����) = 1
trójkątne
����(����) =
����
����/2
����
dla
����/2
dla pierwszej połowy próbek oraz
����(����) = 2 −
drugiej.
Hanninga, Hamminga, Blackmana – oparte o zmodyfikowaną funkcję cosinus.
Tuckeya – cosinusowe z parametrem α
[0,1], które dla α = 0 staje się oknem prostokątnym,
a dla α = 1 oknem Hanninga.
Redukcja przecieku widma dzięki zastosowaniu lepszych funkcji okien:
Nieciągłości w oknach innych, niż prostokątne są zredukowane, co zmniejsza poziom względnie
wysokich składowych częstotliwościowych w całym zbiorze wartości całej DFT. Tzn., dzięki ich użyciu
poziomy prążków DFT listków bocznych mają zmniejszoną wartość.
Okna są istotne, ponieważ:
- umożliwiają poprawę dokładności analizy widmowej DFT:
- ich odpowiedni dobór pozwala na zmniejszenie przecieku widma
- ich odpowiedni dobór pozwala wykrywać sygnały o niskim poziomie w obecności sygnałów
o wysokim poziomie (ze względu na redukcję listków bocznych, składowe o mniejszych
amplitudach są wyraźniej widoczne w widmie)
Parametry okien:
- charakterystyka amplitudowa (oceniana na podstawie porównania jej z charakterystyką okna
prostokątnego)
- długość
- kształt
Zgłoś jeśli naruszono regulamin