FFT results in spectrum alising,picket fence effect, spectrum leakage, spectrum interference

fft在分析频谱分析的时候，会有下面四个方面的误差：

（1）频谱混叠：奈奎斯特定理已被众所周知了，所以几乎所有人的都知道为了不让频谱混叠，理论上采样频谱大于
等于信号的最高频率。那和时域上联系起来的关系是什么呢？

采样周期的倒数是频谱分辨率，最高频率的倒数是采样周期。

设定采样点数为N，采样频率fs，最高频率fh，故频谱分辨率f=fs/N,而fs>=2fh，所以可以看出最
高频率与频谱分辨率是相互矛盾的，提高频谱分辨率f的同时，在N确定的情况下必定会导致最高频
率fh的减小；同样的，提高最高频率fh的同时必会引起f的增大，即分辨率变大。

（2）栅栏效应：由于dft是只取k=0,1,2,.......N-1,只能取到离散值，如果频谱之间相隔较大的话也许会将一些中
间的信息丢失掉，而用fft计算dft是不可避免的，解决的办法就是增加采样点数N。这样频谱间隔
变小，丢失信息的概率减小。

另外，增加0可以更细致观察频域上的信号，但不会增加频谱分辨率。

这里有补零对分辨率的影响

（3）频谱泄露：是由加窗函数引起的，同样是计算量的问题（用fft用dft必需要加窗函数），时域上的相乘，频域
上卷积，引起信号的频谱失真，只有在很少的情况下，频谱泄露是不会发生的，大部分情况都会引
起泄露。如x(n)=cos(2π/N),(n=0,1,2,3.....N-1,) N点的fft则不会发生泄露，但2N，或N+1，
N+2等均会引起失真，而引起失真可以从表达式上可以看出 X(K)=卷积以后的频谱在2π/N*k的
取样值，所以如果是2N的dft，为2π/2N*K,相当于N点dft结果各个值中间再取样了一个值，而
2π/(N+2)*k,就与N点fft完全不一样了。解决办法，可以扩大窗函数的宽度（时域上的宽了，频域
上就窄了，（时域频域有相对性），也就是泄露的能量就小了），或者不要加矩形的窗函数，可以
加缓变的窗函数，也可以让泄露的能量变下。

因为泄露会照成频谱的扩大，所以也可能会造成频谱混叠的现象，而泄露引起的后果就是降低频谱
分辨率。

频谱泄露会令主谱线旁边有很多旁瓣，这就会造成谱线间的干扰，更严重就是旁瓣的能量强到分不
清是旁瓣还是信号本身的，这就是所谓的谱间干扰。

FFT results in spectrum alising,picket fence effect, spectrum leakage, spectrum interference相关推荐

【Silvaco example】Temperature Ramping - Effect on Leakage
1.例子讲解本示例演示了Atlas中任何device的全局温度梯度(global temperature ramping)的正确方法. (1)结构定义为了简单起见,这里选择了二极管结构. go a ...
matlab数据整周期截断,凯塞窗四谱线插值FFT的电力谐波分析方法
论文写作指导:请加QQ229366758 摘要:针对在采用快速傅里叶变换分析电力谐波时,对信号非同步采样以及非整周期截断的情况下,会产生频谱泄露和栅栏效应,无法有效检测谐波的各参数值等问题,提出了加 ...
spl android,SPL Spectrum Analyzer
SPL Spectrum Analyzer 介绍 SPL Spectrum Analyzer App measures and analyses sound pressure level and so ...
matlab fft 频率轴,如何从fft函数求频率轴？
这里有一个例子.在首先用预先确定的采样间隔创建一个正弦波.我们将组合频率为20和40的两个正弦波.记住,如果时间间隔很长,高频可能会出现混叠.在#Import the necessary packa ...
JAMA发表备受期待的22nd Century SPECTRUM(R)极低尼古丁含量香烟III期研究结果
尼古丁即刻减量具有明显优势纽约州威廉斯维尔 -- (美国商业资讯)-- 专注于烟草减害和极低尼古丁烟草的植物生物技术公司22nd Century Group, Inc.(NYSE American: ...
wlan 扩展频谱(Spread Spectrum)技术 DSSS VS FHSS
1 标签: 扩展频谱 Spread Spectrum DSSS FHSS 扩展频谱(Spread Spectrum)技术 DSSS VS FHSS 扩展频谱(Spread Spectrum)技 ...
IBM Spectrum Scale RAID 管理
介绍IBM Spectrum Scale RAID 本主题描述IBM Spectrum Scale RAID的基本概念,特性和功能:冗余码,端到端校验和,数据分簇和管理员配置,包括恢复组,分簇阵列,虚 ...
今日arXiv精选 | 34篇顶会论文：CIKM/ ACL/ Interspeech/ ICCV/ ACM MM
关于 #今日arXiv精选这是「AI 学术前沿」旗下的一档栏目,编辑将每日从arXiv中精选高质量论文,推送给读者. DESYR: Definition and Syntactic Repres ...
matlab中Add什么意思,add detail是什么意思
1. Voice mail, Automated Attendant and Call Detail Recording Equipment are examples of PBX add-on de ...

FFT results in spectrum alising,picket fence effect, spectrum leakage, spectrum interference

FFT results in spectrum alising,picket fence effect, spectrum leakage, spectrum interference相关推荐

最新文章

热门文章