Signal Processing Estudo de Caso: Vista através do Windows para análise espectral
Aumentar o comprimento de registro de dados, denotado Nr neste estudo de caso, melhora a resolução espectral, mas a taxa de decaimento do vazamento espectral ainda precisa ser abordada. Muitas opções de janela estão disponíveis em conjuntos de ferramentas de processamento de sinal comum. o SciPy sinal pacote não é excepção. Para chegar ao ponto, a figura fornece parcelas de para algumas janelas populares.
A resposta de freqüência é o mais informativo com relação à análise espectral. Os atributos de interesse incluem toda a largura do lóbulo principal como um múltiplo fs / Nr, o mais elevado do lóbulo lateral em dB, e a taxa de declínio de lóbulo lateral em dB / oitava. A tabela a seguir resume esses atributos para os quatro janelas considerados na figura. lóbulos laterais baixas geralmente significa que existe uma grande lóbulo principal.
Caixilharias | Largura cheia de lóbulo principal como múltipla defs / Nr | Maior lóbulo lateral em dB | Taxa de Side Lobe Falloff em dB / oitava |
---|---|---|---|
Retângulo | 2.0 | -13 | -6 |
Hamming | 4.25 | -43,75 | -6 |
Hanning | 4.1 | -32 | -18 |
Homem negro | 6.2 | -58,7 | -18 |
A taxa de declínio de -18 dB / oitava é bom, mas ele vem com um preço: a largura do lóbulo principal de 6,2. A taxa de declínio e lóbulo principal relativamente estreito da janela de Hanning são boas. O retângulo tem a mais estreita lóbulo principal de todas as janelas, mas o nível do lóbulo lateral pobre e taxa de queda.