柵欄效應和時域補零

根據我上篇轉載的文章,我又繼續翻了翻《數字信號處理》,對離散信號的DFT又有了進一步的瞭解。以前在考試後就把書本上的內容扔掉了,現在用到它的時候還得重新學習一遍….
下面是數字信號處理中困擾我很久的:柵欄效應和時域補零。
因爲DFT或者(FFT)計算的只是離散點上面的頻譜,這些離散點是Fs=(n-1)*Fs/N,其中頻率的分辨率是dF=Fs/N。所以DFT計算的只是dF整數倍處的頻譜,而不是連續頻率的函數。這就像在通過一個“柵欄”看景物一樣,稱爲“柵欄效應”。

在做DFT的時候人們常常在有效數據後面補一些零來達到頻譜改善的效果,但是這並不會提高頻率分辨率,因爲補零不會增加有效數據!
但是補零常常有一些好處:
1、可以使數據點數N爲2的整數次冪,便於FFT計算;
2、補零使原來的X(k)起到做插值的作用,克服柵欄效應,使譜外觀得到平滑。末尾補零,DFT處理的點數大於實際抽樣的點數,這樣使原來看不見的頻譜線能被看到;

3、由於對數據截斷後引起頻譜泄露,有可能在頻譜中出現一些難以確認的波峯,補零後消除這種現象;

手上還有一個matlab的仿真程序,等找到了再上傳吧~

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