【DFT leakage 频谱泄露现象】
前言
最近在做跟一维信号相关的项目,所以复习一下DFT中leakage的问题。
文章目录
- 1. No leakage
- 2. Leakage
1. No leakage
采样点经过的时长必须是被采样信号周期的整数倍,否则就会出现leakage.
例子:
如上图所示,在采样时间内,被采样信号的频率是基波频率(fsN{\frac {f_s} N}Nfs)的三倍,从下面DFT的幅值可以看出,因为周期是采样时间整数倍的缘故,所以没有发生频谱泄露现象。
补充:
fanalysis=fs∗mN(1)f_{analysis}\space = \space { \frac {f_s * m} N} \space\space (1)fanalysis = Nfs∗m (1)
其中:NNN 是采样点个数,fsf_sfs 是采样频率, mmm 对应的是整数
2. Leakage
由下图所示,因为在这段采样时间内,被采样信号的周期数不是这段时间(当做单位周期)的整数倍,所以会发生频谱泄露现象。
fleakage=fs∗mN(2)f_{leakage}\space = \space \frac {f_s * m} N \space\space (2)fleakage = Nfs∗m (2)
因为 mmm 必须是整数,所以无法还原3.4倍的fsN{\frac {f_s} N}Nfs, 故会发生leakage现象。
解决办法:通过施加Windowing function(e.g. Hanning, Hamming)
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