概述
信号截断及能量泄露效应
数字信号处理的主要数学工具是傅里叶变换。应注意到,傅里叶变换是研究整个时间域和频率域的关系。然而,当运用计算机实现工程测试信号处理时,不可能对无限长的信号进行测量和运算,而是取其有限的时间片段进行分析。做法是从信号中截取一个时间片段,然后用观察的信号时间片段进行周期延拓处理,得到虚拟的无限长的信号,然后就可以对信号进行傅里叶变换、相关分析等数学处理。
![c204e298e3ae94cbcd2d317daaf3b173.png](https://file2.kaopuke.com:8081/files_image/20230526/c204e298e3ae94cbcd2d317daaf3b173.png)
周期延拓后的信号与真实信号是不同的,设有余弦信号x(t)在时域分布为无限长(- ∞,∞),当用矩形窗函数w(t)与其相乘时,得到截断信号xT(t)=x(t)w(t)。
将截断信号的谱XT(ω)与原始信号的谱X(ω)相比较可知,它已不是原来的两条谱线,而是两段振荡的连续谱。这表明原来的信号被截断以后,其频谱发生了畸变,原来集中在f0处的能量被分散到两个较宽的频带中去了,这种现象称之为频谱能量泄漏(Leakage)。
![1c9fac6433b395e4a0fbd564bd217510.png](https://file2.kaopuke.com:8081/files_image/20230526/1c9fac6433b395e4a0fbd564bd217510.png)
最后
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