Сайт o сименсе

Список терминов и летературы.

Методы компьютерной обработки сигналов систем радиосвязи - Степанов А. В.

Точное равенство ш = 1 в достижимо только при отсутствии такой обработки, но в этом случае значения реально вычисленной спектральной функции, как правило, будут отличаться от теоретически ожидаемых значений. Рассмотрим причины такого несовпадения.

Конечная длина выборки входного сигнала в сочетании с его аппроксимацией при ДПФ линейной комбинацией функций синусов и косинусов с кратными частотами вызывает эффект размывания спектральной функции. Иначе говоря, этот эффект обусловливает концентрацию спектральной функции не только в значимых точках частотной оси, но и распределение функции в смежных с ними областях. Графически этот эффект для случаев «идеально» и реально вычисленных спектров синусоидального сигнала показан на рис. 3.1.4.

 

Заметьте, что эффект размывания приводит в общем случае к невозможности точного измерения частоты даже строго синусоидального сигнала из-за размытия максимума спектральной функции. Кроме того, появляются дополнительные составляющие спектральной функции (т. н. эффект Гиббса). Для борьбы с этими эффектами принимают специальные меры, основанные как на предварительном сглаживании временной последовательности или усреднении полученных значений спектральной функции, так и на комбинировании этих методов.

Сглаживание временной последовательности заключается в умножении отсчетов сигнала на весовые коэффициенты специальной функции, называемой «окном». Коэффициенты оконной функции подбираются с целью уменьшения влияния отсчетов на концах последовательности на результат вычисления ДПФ. Фактически это является попыткой преодоления ограниченности объема обрабатываемой выборки. Разработано большое количество оконных функций, отличающихся по совокупности параметров разрешающей способности, степени сглаживания, ухудшения отношения сигнал/шум после применения оконной функции и т. д. Не вдаваясь в теоретические характеристики и особенности применения отдельных окон, описание которых можно найти, например, в [21], приведем только наиболее часто используемые при решении практических задач оконные функции р'п(1;), упорядоченные по степени сглаживания.