汉宁窗的性质

0:00:00 2018年4月30日 by:

1、 为什么要添加窗口?

数字服务的聪明的热欧姆多样,可以获得数字服务的辨析系列。。系列辨析是对实践系列的相近。。热欧姆多样是过去某一特定历史时期的团圆标准的谱辨析。也许用枪打猎瞬时值不恰当的,频率的用枪打猎充其量的将使遗传到毗邻的的频率点。,系列走漏的发作。

缩减系列走漏,通经用枪打猎在采样后被添加到用枪打猎中。。独身公共窗口功能有独身矩形窗口(更确切地说,无窗口)、三角窗、汉宁、汉明窗口、高斯之窗等。除非矩形窗口要不是,另一边窗口告发在时域击中要害私下殿下。,Low完毕。

热欧姆辨析的频率分解率首要受主身分的撞击。,走漏的成绩等级感兴趣主瓣和SID的绝对振幅。。矩形窗具有最小的主瓣宽度,但在最普通的窗户,矩形窗的旁瓣最大。例如,矩形窗的频率分解率非常好,系列走漏是最大的。确切的的窗功能在频率分解率和频率分解率私下举行使保持平衡。。

在电力机械故障诊断球,在恒等的次应思索频率分解率和系列走漏。。最普及的应用的窗口功能是Hanning窗口。。

2、MATLAB 击中要害汉宁

汉宁的英文文气有两种: hann 窗和 hanning 窗。正当的使安定方式是 hann,但在实践应用列队行进中,韩明创 (海明)迷惑渐渐变 hanning (见维基百科 Hann Function 进入)。眼前,这两个表达都正当。。在 MATLAB 中,也在 hann 和 hanning 两个功能。可以选择每个窗口功能 ‘symmetric’ 或 ‘periodic’ 典型。’symmetric’ 典型表现窗功能是匀称的。,匀称窗功能首要用于滤光器的设计。。’periodic’ 典型表现窗功能是过去某一特定历史时期的性的。,系列辨析中经用的方式。例如,这是这边给换底的比力 ‘periodic’ 典型的 hann 和 hanning。

在 MATLAB 中, 可经过w = 汉恩,过去某一特定历史时期的性w = 汉宁,过去某一特定历史时期的性 获取一定尺寸的 N 的窗功能。实践上,由是你这么说的嘛!两个功能开始的窗口功能赶巧是山姆功能。,都相等于

ω(n)=12[1cos(2π(n1)N)]

检验列队行进列举如下:

N = 20;%窗口功能的一定尺寸的
w1 = 汉恩,过去某一特定历史时期的性;
w2=zeros(N,1);
for n=1:N
    w2(n) = *(1-cos(2*pi*(n-1)/N));
end
图(1)
主要图谋(2),1,1);
plot(w2);
title([''汉恩,'',过去某一特定历史时期的性,'')'']);
主要图谋(2),1,2);
plot(w1-w2);

w3 = 汉宁,过去某一特定历史时期的性;
图(2)
主要图谋(2),1,1);
图谋(W3)
title([''汉宁,'',过去某一特定历史时期的性,'')'']);
主要图谋(2),1,2);
plot(w3-w1);
ylim([-2e-16, 2e-16]);
title([''汉恩,'',过去某一特定历史时期的性,'') 和 '', ''汉宁,'',过去某一特定历史时期的性,'') 违法的违法

输入波形列举如下:
hann_period

hanning_period

值当留意的是, w = 汉恩,匀称w = 汉宁,匀称这不是一回事。。前者一般

ω(n)=12[1cos(2π(n1)N1)]

后者相当于

ω(n)=12[1cos(2πnN+1)]

3、Hanning窗对光谱的撞击

经过扩张窗口缩减系列走漏

%% 用枪打猎
% 用枪打猎参量
fs = 2500; %采样频率
N=fs*10;
t=(1:n)/fs
w1=*2*pi;
w2=w1+2*pi*1;
w3=w1-2*pi*1;
x = 10*cos(w1*t) + *cos(w2*t)+*cos(w3*t);

%% 窗功能对用枪打猎系列的撞击
% 矩形窗
x1 = x;
MyPlotf=(0:(N-1))*fs/N;
FF1=fft(x1,N);
y1=abs(FF1)*2/N;%FFT振幅
Y1(1)=Y1(1)/ 2
图(3)
plot(MyPlotf,20*log10(y1));
XLIM(40) 60]);
题名(矩形窗口后的系列)

% 汉宁
w = hanning (N,过去某一特定历史时期的性;
x2 = W.*x;% 窗口

FF2=fft(x2,N);
y2=abs(FF2)*2/N;%FFT振幅
Y2(1)=Y2(1)/ 2
图(4)
plot(MyPlotf,20*log10(y2));
XLIM(40) 60]);
题名(Hanning窗口后的系列)

无窗(矩形窗)的系列

不加窗时的系列

加汉宁的系列是

加汉宁时的系列

从从一边至另一边两个图中咱们可以音符,进入Hanning窗后,系列走漏缩减。隐充其量的和不可见频率CA的频率成分的。

窗对系列振幅的撞击

波形为 x=Asin(2πft)的用枪打猎,Hanning窗口后的热欧姆辨析,热欧姆谱击中要害频率是 f 成分的振幅 A2 (不思索系列走漏成绩)。
例:

fs = 1000;%采样频率
t = 1/fs:1/fs:辨析工夫0.2s
A = 10; %振幅
f = 50; %频率
x = A * sin(2*pi* f*t);
N = numel(t);
w = 汉恩,过去某一特定历史时期的性;%性格窗功能
x_window = w''.*x;

MyPlotf=(0:(N-1))*fs/N;
FF=fft(x,N);
Y= ABS(FF)* 2/N;�T振幅
FF=fft(x_window,N);
Y-Windows=ABS(FF)* 2 /N;添加窗口后的FFT排序

图(5)
plot(MyPlotf,y,''r'',MyPlotf,y_window,''k'');
无窗(矩形窗),贾汉宁之窗
题名(Hanning窗对用枪打猎的系列排序)的撞击
XLIM(0) 100]);

所得发生列举如下图所示:

进入汉宁对系列振幅的撞击

正像你可以从认为中音符的,振幅为 10 的用枪打猎,非窗口的振幅也 10 (偶然地能开始50 Hz 为了频率点,因而无系列走漏。, 进入Hanning窗后的振幅变为了左右的部份地。然而,独身不在的频率点将在Frink安博引入。,这些点的振幅是中心的部份地。。这是由Hanning窗口它本身的系列确定的。。

4、定论

从一边至另一边发生暗示::

  1. MATLAB 中,w = 汉恩,过去某一特定历史时期的性w = 汉宁,过去某一特定历史时期的性完整相似的;
  2. 扩张窗口后系列走漏的缩减;
  3. Hanning窗后,它的振幅缩减到左右的部份地。,它将在频率多样的安博引入独身不在的点。,且这两个点的振幅为中心振幅的部份地。

声明:Moto Hirofumi是人 xinhuasz 的视频博客,地址为 。

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