窗函数的选择
常用窗函数有三种矩形窗、海明窗、汉宁窗,其对应的主瓣宽度与对旁瓣的压制衰减程度如下:
矩形窗 | 海明窗 | 汉宁窗 | |
主瓣宽度 | 0.89 | 1.44 | 1.3 |
旁瓣衰减/dB | 13 | 32 | 43 |
选择窗函数时需要尽量尖锐的主瓣(窄主瓣宽度)和较多地压制旁瓣能量(较大的旁瓣衰减),从而避免加窗卷积时频谱泄露。但是,往往这一对是相互矛盾的。主瓣宽度与频率分辨率成正比,与窗长T成反比,即窗长越长主瓣宽度越窄;旁瓣衰减与窗长无关。
矩形窗、海明窗、汉宁窗的主瓣狭窄且旁瓣衰减较大,具有低通特性。
窗长越长,频谱分辨率越高,但由于窗长的时间平均作用导致时间分辨率下降。例如共振峰随着周期是会发生变化的,但是如果窗长较长则会模糊这种变化
窗长越短,时间分辨率越高,但频率分辨率相应下降。例如,短窗可以清晰地可以清晰地观察道共振峰在基音周期的变化情况,但基频以及谐波的精细结构在短时频谱图上消失了
窗函数的选择
常用窗函数有三种矩形窗、海明窗、汉宁窗,其对应的主瓣宽度与对旁瓣的压制衰减程度如下:
矩形窗 | 海明窗 | 汉宁窗 | |
主瓣宽度 | 0.89 | 1.44 | 1.3 |
旁瓣衰减/dB | 13 | 32 | 43 |
选择窗函数时需要尽量尖锐的主瓣(窄主瓣宽度)和较多地压制旁瓣能量(较大的旁瓣衰减),从而避免加窗卷积时频谱泄露。但是,往往这一对是相互矛盾的。主瓣宽度与频率分辨率成正比,与窗长T成反比,即窗长越长主瓣宽度越窄;旁瓣衰减与窗长无关。
矩形窗、海明窗、汉宁窗的主瓣狭窄且旁瓣衰减较大,具有低通特性。
窗长越长,频谱分辨率越高,但由于窗长的时间平均作用导致时间分辨率下降。例如共振峰随着周期是会发生变化的,但是如果窗长较长则会模糊这种变化
窗长越短,时间分辨率越高,但频率分辨率相应下降。例如,短窗可以清晰地可以清晰地观察道共振峰在基音周期的变化情况,但基频以及谐波的精细结构在短时频谱图上消失了