安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用.ppt_第1頁
安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用.ppt_第2頁
安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用.ppt_第3頁
安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用.ppt_第4頁
安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用.ppt_第5頁
已閱讀5頁,還剩83頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、學習要求 : 1.了解信號分類 2.掌握信號波形分析方法 3.掌握信號相關(guān)分析方法 4.掌握信號頻譜分析方法 5.了解其它信號分析方法,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),問題: 1什么是信號? 2為什么要做信號分析? 3信號分析有哪些方法?,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),信號:隨時間和空間或者任何其它的獨立變量變化而變化的物理量。,3.1:信號分類,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),以不同的角度來看待信號,可以將信號分為 1. 確定性信號與非確定性信號; 2. 能量信號與功率信號; 3. 時限信號與頻限信號; 4. 連續(xù)時間信號與離散時間信號; 5. 物理可實現(xiàn)信號。,3.1:信號分類,各態(tài)歷經(jīng)隨機信號,非

2、各態(tài)歷經(jīng),一般平穩(wěn)隨機過程,隨機過程,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),3.1:信號分類,確定性信號:可以用明確的數(shù)學關(guān)系式描述的信號。 周期信號:是指經(jīng)過一定時間可以重復(fù)出現(xiàn)的信號,滿足條件: x ( t ) = x ( t + nT ),第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),3.1:信號分類,回轉(zhuǎn)體不平衡引起的振動,往往也是一種周期性運動,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),3.1:信號分類,非周期信號:是不會重復(fù)出現(xiàn)的信號,單自由度振動模型脈沖響應(yīng)信號波形(瞬變非周期信號 ),第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),3.1:信號分類,準周期信號:非周期信號的特例,處于周期與非周期的邊緣情況,是由有限個周期信號合成的,但各周

3、期信號的頻率相互間不是公倍數(shù)關(guān)系,其合成信號不滿足周期條件。,準周期信號 波形,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),3.1:信號分類,非確定性信號(隨機信號):不能用數(shù)學關(guān)系式描述,其幅值、相位變化是不可預(yù)知的,所描述的物理現(xiàn)象是一種隨機過程。,加工過程中螺紋車床主軸受環(huán)境影響的振動信號波形,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),3.1:信號分類,非確定性信號(隨機信號),第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),樣本函數(shù):Xi(t),隨機信號按時間歷程所作的各次長時間觀測記錄;,樣本記錄(樣本):在有限的時間上的樣本函數(shù);,隨機過程:X(t),全部樣本的集合。,3.1:信號分類,平穩(wěn)隨機過程,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),統(tǒng)

4、計參量不隨時間變化而變化的隨機過程。,各態(tài)歷經(jīng)平穩(wěn)隨機過程,任何一個樣本記錄時間平均的統(tǒng)計參數(shù)與該過程按集合平均的統(tǒng)計特征參數(shù)相等,3.1:信號分類,能量信號: 在所分析的區(qū)間(-,),能量為有限值的信號稱為能量信號,滿足條件:,功率信號: 在區(qū)間(-,)內(nèi)能量不是有限值。 在這種情況下,研究信號的平均功率更為合適。在區(qū)間(t1,t2)內(nèi),信號的平均功率:,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),3.1:信號分類,時域有限信號:是在有限區(qū)間(t1,t2 )內(nèi)有定義,而其在有限區(qū)間外恒等于零。,時域有限信號,例如,矩形脈沖、三角脈沖、余弦脈沖等。而周期信號、指數(shù)衰減信號、隨機過程等,則稱為時域無限信號。,第

5、三章:信號及信號分析基礎(chǔ),3.1:信號分類,頻域有限信號 :信號經(jīng)過傅里葉變換,在頻域內(nèi)占據(jù)一定帶寬(f1 ,f2),其外恒等于零。,例如,正弦信號、限帶白噪聲等,為頻域有限信號。白噪聲、理想采樣信號等,則為頻域無限信號。,頻域有限信號,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),3.1:信號分類,連續(xù)時間信號:在所討論的時間間隔內(nèi),對于任意時間值(除若干個第一類間斷點外)都可給出確定的函數(shù)值,此類信號稱為連續(xù)時間信號或模擬信號。連續(xù)信號的幅值可以是連續(xù)的也可以是不連續(xù)的。,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),3.1:信號分類,離散時間信號:離散時間信號在時間上是離散的。只是在某些不連續(xù)的規(guī)定瞬時給出函數(shù)值,而在其它

6、時間沒有定義的信號。,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),3.1:信號分類,物理可實現(xiàn)信號又稱為單邊信號:滿足條件t0時,x(t) =0,即在時刻小于零的一側(cè)全為零,信號完全由時刻大于零的一側(cè)確定。,物理可實現(xiàn)信號,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),3.2:時域分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),信號時域分析又稱為波形分析或時域統(tǒng)計分析,它是通過信號的時域波形計算信號的均值、均方值、方差等統(tǒng)計參數(shù)。,3.2:時域分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),三種不同特征的信號,根據(jù)信號的分類和各類信號的特點 確定信號的類型。然后再根據(jù)信號類型選用合適的信號分析方法。,3.2:時域分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),信號周期

7、測量,3.2:時域分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),均值Ex(t)表示集合平均值或數(shù)學期望值。,均值又或稱之為直流分量,表達了信號變化的中心趨勢。,3.2:時域分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),信號x(t)的方差定義為 :,方差反映了信號繞均值的波動程度。,3.2:時域分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),信號x(t)的均方值Ex2(t),或稱為平均功率,其表達式為:,值表達了信號的強度,其正平方根值又稱為有效值,也是信號的平均能量的一種表達。,3.2:時域分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),可以證明:,3.3:相關(guān)分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),相關(guān)是指客觀事物變化量之間的相依關(guān)系,在統(tǒng)計學中是

8、用相關(guān)系數(shù)來描述兩個變量x、y之間的相關(guān)性,即:,事物變化規(guī)律的表現(xiàn),總有互相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象,不一定是線形相關(guān),也不一定是完全無關(guān),如人的身高與體重,吸煙與壽命的關(guān)系。,3.3:相關(guān)分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),變量x、y間的不同相關(guān)情況,3.3:相關(guān)分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),自相關(guān)函數(shù):,3.3:相關(guān)分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),相關(guān)函數(shù)曲線,3.3:相關(guān)分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),總體時間平均的均值:,總體時間平均的自相關(guān)函數(shù):,第i個樣本時間平均的均值:,第i個樣本時間平均的自相關(guān)函數(shù):,各態(tài)歷經(jīng),3.3:相關(guān)分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),3.3:相關(guān)分析,第三章:

9、信號及信號分析基礎(chǔ),(1) 自相關(guān)函數(shù)是偶函數(shù),即,互相關(guān)函數(shù)既不是偶函數(shù),也不是奇函數(shù),但滿足下式:,(2) 當=0時,自相關(guān)函數(shù)具有最大值,(3) 周期信號的自相關(guān)函數(shù)仍然是同頻率的周期信號,但不具有原信號的相位信息。,(6)隨機信號的自相關(guān)函數(shù)將隨|值增大而很快趨于零。,(4) 兩周期信號的互相關(guān)函數(shù)仍然是同頻率的周期信號,但保留了原信號的相位信息。,(5) 兩個非同頻率的周期信號互不相關(guān)。,3.3:相關(guān)分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),(1)機械加工表面粗糙度的自相關(guān)分析,3.3:相關(guān)分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),(2)地下輸油管道漏損位置的探測,式中:S兩傳感器的中心至破損處的距

10、離;v聲波通過管道的傳播速度。,3.4:幅值域分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),時間域 幅值域 頻率域,3.4:幅值域分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),隨機信號的概率密度函數(shù)定義為:,式中: 表示瞬時值落在增量 x范圍內(nèi)可能出現(xiàn)的概率; Tx = t1+ t2+.表示信號瞬時值落在(x,x+ x)區(qū)間的時間,概率密度函數(shù)的計算,3.4:幅值域分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),概率分布函數(shù)是信號幅值小于或等于某值R的概率,其定義為:,3.4:幅值域分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),典型信號的概率密度函數(shù)和概率分布函,3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),時域信號x(t)變換為頻域信號X(

11、f),,3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),其頻譜函數(shù)為,x(t) 傅里葉變換 X(f),3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),受噪聲干擾的多頻率成分周期信號波形和頻譜,3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),(1) 奇偶虛實性 偶函數(shù)虛部為零,只有實部;奇函數(shù)實部為零,只有虛部。,(2) 線性疊加性 傅里葉變換是一種線性運算,滿足線性疊加性質(zhì)。 若 x1(t) X1(f)、x2(t) X2(f), 則 c1x1(t)+c2x2(t) c1X1(f)+c2X2(f),3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),(3) 對稱性 若 x(t) X(f),則 X(t) x(

12、f),(5) 時移性 若 x(t) X(f),則,(4) 時間尺度改變性 若 x(t) X(f),則,3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),(7) 微分和積分特性 若 x(t) X(f),則,(6) 頻移性 若 x(t) X(f),則,3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),(9) 能量定理 若 x1(t) X1(f),(8) 乘積定理 若 x (t) X(f);y(t) Y(f),3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),(9) 卷積定理 若 x1(t) X1(f)、x2(t) X2(f), 則 x1(t).x2(t) X1(f)*X2(f)、x1(t)*x2(t) X1(

13、f).X2(f),3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),x ( t ) = x ( t + nT ),-T/2,t/2連續(xù); 只有有限個極值及第一類間斷點。,條件,3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),直流分量幅值為,各余弦分量幅值為,各正弦分量幅值為,x(t)為奇函數(shù),a0=0,an=0; x(t)為偶函數(shù),bn=0。,3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),利用三角函數(shù)的和差化積公式,周期信號的三角函數(shù)展開式還可以寫為下面的形式,直流分量幅值為,各頻率分量幅值為,各頻率分量的相位為,t,3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),以fn為橫坐標、 為縱坐標畫圖,繪出

14、的曲線圖稱為實頻虛頻譜圖; 以fn為橫坐標、 為縱坐標畫圖,繪出的曲線圖稱為幅值相位譜; 以fn為橫坐標、An2為縱坐標畫圖,繪出的曲線圖稱為功率譜。,3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),信號的頻譜表示這種頻譜稱為離散譜,3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),例如,有周期方波信號,3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),方波信號的波形、幅值譜和相位譜,3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),非周期信號x(t)的傅里葉變換X(f)是復(fù)數(shù),所以有:,3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),以f為橫坐標,|X(f)|、 為縱坐標畫圖,繪出的曲線圖稱為幅值相位密度譜

15、; 以f為橫坐標,|X(f)|2為縱坐標畫圖,繪出的曲線圖稱為功率密度譜。,3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),信號的頻譜表示 與周期信號不同的是,非周期信號的譜線出現(xiàn)在0,fmax的各連續(xù)頻率值上,這種頻譜稱為連續(xù)譜。,3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),3.5:頻譜分析,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),3.6:時頻域聯(lián)合分析方法,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),數(shù)字信號處理的主要研究內(nèi)容 數(shù)字信號處理主要研究用數(shù)字序列或符號序列表示信號,并用數(shù)字計算方法對這些序列進行處理,以便把信號變換成符合某種需要的形式。數(shù)字信號處理的主要內(nèi)

16、容包括頻譜分析、數(shù)字濾波與信號的識別等。,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),測試信號數(shù)字化處理的基本步驟,a. 預(yù)處理是指在數(shù)字處理之前,對信號用模擬方法進行的處理。把信號變成適于數(shù)字處理的形式,以減小數(shù)字處理的困難。 b. AD轉(zhuǎn)換是將預(yù)處理以后的模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號,存入到指定的地方。 c. 對采集到的數(shù)字信號進行分析和計算,可用數(shù)字運算器件組成信號處理器完成,也可用通用計算機。 d. 結(jié)果顯示一般采用數(shù)據(jù)和圖形顯示結(jié)果。,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),數(shù)字信號處理的優(yōu)勢,用數(shù)學計算和計算機顯示代替復(fù)雜的電路和機械結(jié)構(gòu),3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號

17、及信號分析基礎(chǔ),數(shù)字信號處理的優(yōu)勢,多種多樣的工業(yè)用計算機,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),數(shù)字信號處理的優(yōu)勢,尺寸小巧、功能強大的嵌入式計算機,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),A/D轉(zhuǎn)換過程,把連續(xù)時間信號轉(zhuǎn)換為與其相對應(yīng)的數(shù)字信號的過程稱之為AD(模擬-數(shù)字)轉(zhuǎn)換過程。,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),A/D轉(zhuǎn)換過程,a.采樣 又稱為抽樣,是利用采樣脈沖序列p(t),從連續(xù)時間信號x(t)中抽取一系列離散樣值,使之成為采樣信號x(nTs)的過程。n= 0,1。Ts稱為采樣間隔,或采樣周期,1Ts = fs 稱為采樣頻率。,3.7:數(shù)字信

18、號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),A/D轉(zhuǎn)換過程,若取信號x(t)可能出現(xiàn)的最大值A(chǔ),令其分為D個間隔,則每個間隔長度為R=AD,R稱為量化增量或量化步長。當采樣信號x(nTs)落在某一小間隔內(nèi),經(jīng)過舍入或截尾方法而變?yōu)橛邢拗禃r,則產(chǎn)生量化誤差,如上圖所示。 量化增量R愈大,則量化誤差愈大,量化增量大小,一般取決于計算機A/D卡的位數(shù)。例如,8位二進制為28=256,即量化電平R為所測信號最大電壓幅值的1256。,b.量化 。又稱幅值量化,把采樣信號x(nTs)經(jīng)過舍入或截尾的方法變?yōu)橹挥杏邢迋€有效數(shù)字的數(shù),這一過程稱為量化。,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),A/D轉(zhuǎn)換過程

19、,c.編碼將離散幅值經(jīng)過量化以后變?yōu)槎M制數(shù)字的過程。 信號x(t)經(jīng)過上述變換以后,即變成了時間上離散、幅值上量化的數(shù)字信號。,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),AD轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標,a. 分辨力 AD轉(zhuǎn)換器的分辨力用其輸出二進制數(shù)碼的位數(shù)來表示。位數(shù)越多,則量化增量越小,量化誤差越小,分辨力也就越高。常用的有8位、10位、12位、16位、24位、32位等。 例如,某 AD轉(zhuǎn)換器輸入模擬電壓的變化范圍為-10V+10V,轉(zhuǎn)換器為8位,若第一位用來表示正、負符號,其余 7位表示信號幅值,則最末一位數(shù)字可代表80mV模擬電壓(10V112880mV),即轉(zhuǎn)換器可以分辨的最小模擬電

20、壓為80mV。而同樣情況,用一個10位轉(zhuǎn)換器能分辨的最小模擬電壓為20mV(10V151220mV)。,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),AD轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標,b. 轉(zhuǎn)換精度 具有某種分辨力的轉(zhuǎn)換器在量化過程中由于采用了四舍五入的方法,因此最大量化誤差應(yīng)為分辨力數(shù)值的一半。如上例8位轉(zhuǎn)換器最大量化誤差應(yīng)為40mV(80mVO.5 = 40mV),全量程的相對誤差則為0.4(40mV10V100)。可見,AD轉(zhuǎn)換器數(shù)字轉(zhuǎn)換的精度由最大量化誤差決定。,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),AD轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標,c. 轉(zhuǎn)換速度 轉(zhuǎn)換速度是指完成一次轉(zhuǎn)換所用的時間,即從發(fā)出

21、轉(zhuǎn)換控制信號開始,直到輸出端得到穩(wěn)定的數(shù)字輸出為止所用的時間。轉(zhuǎn)換時間越長,轉(zhuǎn)換速度就越低。轉(zhuǎn)換速度與轉(zhuǎn)換原理有關(guān)。除此以外,轉(zhuǎn)換速度還與轉(zhuǎn)換器的位數(shù)有關(guān),一般位數(shù)少的(轉(zhuǎn)換精度差)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度高。,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ), D/A轉(zhuǎn)換過程 D/A轉(zhuǎn)換器是把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號的裝置,其過程如下圖所示。,D/A轉(zhuǎn)換器一般先通過T型電阻網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬電脈沖信號,然后通過零階保持電路將其轉(zhuǎn)換為階梯狀的連續(xù)電信號。只要采樣間隔足夠密,就可以精確地復(fù)現(xiàn)原信號。為減小零階保持電路帶來的電噪聲,還可以在其后接一個低通濾波器。,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號

22、及信號分析基礎(chǔ), D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標,a. 分辨力 DA轉(zhuǎn)換器的分辨力可用輸入的二進制數(shù)碼的位數(shù)來表示。位數(shù)越多,則分辨力也就越高。常用的有8位、10位、12位、16位等。 b. 轉(zhuǎn)換精度 轉(zhuǎn)換精度定義為實際輸出與期望輸出之比。以全程的百分比或最大輸出電壓的百分比表示。理論上D/A轉(zhuǎn)換器的最大誤差為最低位的1/2。 c. 轉(zhuǎn)換速度 轉(zhuǎn)換速度是指完成一次D/A轉(zhuǎn)換所用的時間.轉(zhuǎn)換時間越長,轉(zhuǎn)換速度就越低。,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),采樣信號的頻譜,采樣過程是通過采樣脈沖序列p(t)與連續(xù)時間信號x(t)相乘來完成的,理想脈沖采樣過程如下圖所示。,3.7:數(shù)字信號處

23、理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),采樣信號的頻譜,其采樣脈沖序列,采樣信號,如果,那么,根據(jù)頻域卷積定理,有,可以進一步證明,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),頻混現(xiàn)象,頻混現(xiàn)象:又稱頻譜混疊效應(yīng),它是由于采樣信號頻譜發(fā)生變化,而出現(xiàn)高、低頻成分發(fā)生混淆的一種現(xiàn)象,如下圖所示。信號x(t)的傅里葉變換為X(),其頻帶范圍為-mm;采樣信號xs (t)的傅里葉變換是一個周期譜圖,其周期為s,并且,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),頻混現(xiàn)象,Ts為時域采樣周期。當采樣周期Ts較小時,s2m,周期譜圖相互分離如圖中(b)所示;當Ts較大時,s2m,周期譜圖相互重疊,即譜

24、圖之間高頻與低頻部分發(fā)生重疊,如圖中(c)所示,此即頻混現(xiàn)象,這將使信號復(fù)原時丟失原始信號中的高頻信息。,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),采樣定理,上述情況表明,如果s2m,就不發(fā)生頻混現(xiàn)象,因此對采樣脈沖序列的間隔Ts須加以限制,即采樣頻率s(2Ts)或 fs(1Ts)必須大于或等于信號x(t)中的最高頻率m的兩倍,即s2m,或 fs2fm。 為了保證采樣后的信號能真實地保留原始模擬信號的信息,采樣信號的頻率必須至少為原信號中最高頻率成分的2倍。這是采樣的基本法則,稱為采樣定理。,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),傅里葉變換是研究整個時間域和頻率域的關(guān)系,取

25、其有限的時間片段進行分析,計算機不可能對無限長的信號進行測量和運算,進行周期延拓處理,得到虛擬的無限長的信號,進行傅里葉變換、相關(guān)分析等數(shù)學處理,信號截斷,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),設(shè)有余弦信號x(t)在時域分布為無限長(- ,),當用矩形窗函數(shù)w(t)與其相乘時,得到截斷信號xT(t) =x(t)w(t)。根據(jù)博里葉變換關(guān)系,余弦信號的頻譜X()是位于0處的函數(shù),而矩形窗函數(shù)w(t)的譜為sinc()函數(shù),按照頻域卷積定理,則截斷信號xT(t) 的譜XT() 應(yīng)為,比較可知, XT()已不是原來的兩條譜線,而是兩段振蕩的連續(xù)譜。這表明原來的信號被截斷以后,其頻譜發(fā)生了畸變,原來集中在f0處的能量被分散到兩個較寬的頻帶中去了,這種現(xiàn)象稱之為頻譜能量泄漏(Leakage)。,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),為了減少頻譜能量泄漏,可采用不同的截取函數(shù)對信號進行截斷,截斷函數(shù)稱為窗函數(shù),簡稱為窗。,3.7:數(shù)字信號處理,第三章:信號及信號分析基礎(chǔ),矩形窗 矩形窗屬于時間變量的零次冪窗,函數(shù)形式為:,相應(yīng)的窗譜為,T,優(yōu)點:主瓣比較集中

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論