当信号的频率与FFT bin频率不完全一致时,光谱泄漏就会发生,导致能量扩散到相邻的bin. 了解如何计算和尽量减少光谱泄漏对于准确的频率分析至关重要.

了解光谱泄漏

执行FFT时,假定信号在观测窗口内是周期性的。如果信号的频率不是基本频率的整数倍数,则会发生光谱泄漏,从而导致光谱含量的涂抹,从而难以确定准确的频率。

计算光谱泄漏

计算光谱泄漏涉及分析窗口信号,了解FFT bin的能量分布,主要因素包括所使用的窗口功能和信号相对于FFT bin频率的频率.

估计渗漏,考虑描述光谱传播的辛克函数模式. 渗漏的振幅可以近似于主叶与侧叶的比,这取决于窗口类型和信号频率的抵消.

改进计量准确性

几种技术可以减少光谱泄漏,提高测量精度:

  • 使用窗口功能:应用窗口如汉恩,汉明,或黑曼减少侧叶和渗漏.
  • 零铺设:[] 以零为单位扩展信号能增加频率分辨率,使峰值更容易识别.
  • 增加观测时间: 较长的采样期提高频率分辨率,减少渗漏.
  • 对齐信号频率:调整采样,以确保信号频率与一个FFT bin匹配,尽量减少泄漏.