信号处理之加窗

最新推荐文章于 2024-05-06 15:38:00 发布

寒听雪落

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分类专栏：信号处理_通信原理

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本文介绍了信号处理中的加窗技术，旨在减少FFT分析中的能量泄漏和栅栏效应。通过加窗函数，可以改善信号截取带来的问题。文中详细阐述了加窗的概念，并通过加窗仿真实验，展示了不同情况下加窗对于信号频谱的影响，包括归一化发射信号、时域和频域的加窗效果，以及窄带信号加窗前后的频谱对比。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一，概念

信号的截取产生了能量泄漏，而用FFT算法计算频谱又产生了栅栏效应，在FFT分析中为了减少或消除频谱能量泄漏及栅栏效应可采用不同的截取函数对信号进行截短，截短函数称为窗函数，简称窗。

二，加窗仿真

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%  窄带加窗处理  %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

clc;clear all;close all;
f0=10e9;%载频           
B=10e6;%信号带宽     
tp=10e-6;%脉冲宽度         
fs=100e6;%采样频率      
k=B/tp;%LFM系数，线性调频率     
R0=3000;%初始距离
c=3e8;%光速              
R=6000;
tau=2*R0/c;
N=round(2*R/c*fs);
fft_N=2^nextpow2(N);
t=(0:fft_N-1)/fs;

s=rectpuls(t-tp/2,tp).*exp(j*pi*k*(t-tp/2).^2); % 发射信号
spectrum_s=fft(s,fft_N);%参考信号频谱
spectrum_s=fftshift(spectrum_s);
sb=rectpuls(t-tp/2-tau,tp).*exp(j*pi*k*(t-tp/2-tau).^2).*exp(-2j*pi*f0*tau); % 回波信号
%% 时域加窗
sm=hamming(round(tp*fs))'.*s(1:round(tp*fs));%参考信号加窗 
%% 频域加窗
%找频谱的-4dB压缩点，窗函数严格与该压缩点之间