超聲波流量計流量檢測技術的探討 三十九
設模擬信號x∽,對其進行采樣,采樣后的信號為砸)△of,由于在實際的信號處理中不可能對(一∞,+∞)的數據進行處理,要用矩形窗對信
號進行截斷,矩形窗函數為;
(3)頻譜細化方法
FFT雖然提高了運算速度,但頻率分辨力受到了一定的限制:設系統的采樣頻率為五,采樣點數為Ⅳ,則頻率的分辨率為:在采樣率一定的情況下,要提高FFT譜的分辨率,就必須成倍的加長采樣數據的長度,這就大大增加了計算量.如果利用連續的傅立葉變換,對Fl譜指定的區域進行指定密度的細化,就可以大大提高譜線的分辨率,而又不會增加太大的計算量.
所謂頻譜細化就是將選定的頻域上的特性曲線放大,以便使系統的頻率特性更清楚地顯示出來。它是信號處理中廣泛應用的一種技術,能夠有效提高頻譜的分辨率.
FFT譜是上述離散傅里葉變換的一種特殊情況,即批《!IIl(肼為正整數)時的情況,這種變換的頻率分辨率為∥Ⅳ.時間序列x(,)I中已經含有從O到艫的頻域信息,所以如果用連續的傅立葉變換FT對FFT譜進行計算,把頻譜曲線看成是連續的,即把式(4。20)和式(4.21)中的片看作是一個在區間O≤柞≤朋2內的連續實數, 可見,頻域分辨率已不再受采樣點數的限制,,是一個連續的頻率.
所以,在對多普勒頻移信號進行處理時,采用FFr算法計算全景圖,再在主瓣內利用改進的DFT算法。用式(4.23)、式(4.24)進行細化,從而提高主瓣內頻譜分辨率,進而提高計算精度。
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