信号降低栅栏效应

1、栅栏效应产生原因

栅栏效应产生是数字信号处理的结果。实际信号处理时，无论时域频域都离散的。以书本上的知识，连续非周期信号，频谱也是非周期连续的。这样的频谱将时域信号的所有频率分量都表示出来了。但实际处理时，信号必然是离散非周期的，时域信号做离散采样，经DFT变换到频域，DFT的环节造成部分频率分量丢失。栅栏效应的本质就是数据信息量不够，导致部分频率分量丢失，你从频谱上看不到这些本该出现的频率分量。

频谱混叠，栅栏效应，频谱泄露产生原因笼统概括离散采样获取数据方式方法不合理导致。频谱混叠是采样频率不合理，栅栏效应采样时间不合理，比如1MHZ正弦，以100M时钟去采，但是你只采了两个点，采样时间0.02us，离散后的信号根本无法反映出采的原信号是个正弦信号。频谱泄露采样频率，采样时间都没问题，但是截断加窗，窗选择不合理导致。

2、如何降低栅栏效应

根据产生原因，应该想到：降低的核心就是将频域上采样间隔尽可能小就好了，这样丢失的信息就少了。

涉及到一个概念---频率分辨率：频率分辨率的大小，取决窗函数在频域上的主瓣有多窄，越窄分辨率越高。矩形窗主瓣的宽度反比与采样时间T。

物理分辨率：真正意义上的频率分辨率。值越小，分辨率越高，频谱上能看出的信息量越大。f = 1/T =fc/N。T是采样时间，N为采样点数。

显而易见，增加采样时间T，获取到更多的采样点，采样点越多，信息量就越丰富。f越小，物理分辨率提高，这是真正提高了频域分辨率，这样频率能看到的频率分量更多。

时域补0，增加的是计算分辨率，时域补零，频域上内插，内插的效果只是让谱线更光滑。让你看上更舒服，连续。并没有增加谱峰分辨的能力，该丢的还得丢。

例子：设有时域信号1MHZ和1.05MHZ的正余弦信号，以100MHZ采样，采样1000点，时域采样时间T = 10us。

物理分辨率 f = 1/T = 100Khz=0.1Mhz。难以分辨出0.05Mhz间隔的频率分量。增加点数10000，时域采样时间T = 100us

f = 1/T = 0.01MHZ。

最后

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