數位訊號處理基礎

關於DFT之前所乘的窗函數,比較方形窗(不乘任何窗)與漢寧窗(Hann窗)的敘述,下列何者正確?

  1. A漢寧窗的主瓣寬度約為方形窗的一半,旁瓣也較低,因此在各方面都優於方形窗
  2. B漢寧窗的旁瓣較低,往遠處頻率點的洩漏較小,但主瓣寬度約為方形窗的2倍
  3. C漢寧窗的主瓣變窄,但相對地旁瓣比方形窗高
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正確答案:B. 漢寧窗的旁瓣較低,往遠處頻率點的洩漏較小,但主瓣寬度約為方形窗的2倍

方形窗的主瓣寬度(到第一個零點)為 ±1 個頻率點,較窄;但最大的旁瓣約為 −13 dB,較高,洩漏會擴散到遠處的頻率點。漢寧窗讓區間的兩端平滑地變成0,最大旁瓣降到約 −31 dB,但主瓣寬度為 ±2 個頻率點,約為2倍。要觀察強訊號附近的弱訊號時適合漢寧窗這類窗函數,要分辨頻率相近且強度相當的訊號時適合方形窗,須依目的選用。

  • A. 主瓣反而變寬。降低旁瓣會使主瓣變寬,兩者有取捨關係。
  • B. 正確。旁瓣從約 −13 dB 降到約 −31 dB,主瓣從 ±1 個頻率點變寬為 ±2 個頻率點。
  • C. 剛好相反。漢寧窗的旁瓣較低,主瓣較寬。
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