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嘉峪檢測網 2018-06-26 09:01
overlap,就是連續分析的時域數據塊通過指定的時間紀錄百分比進行重疊。在這個例子中,時域數據時間長度為4S,相應的頻率分辨率為1Hz。
圖1 10Hz正弦波原信號
分析穩態信號,如圖1所示,設置overlap為0%,加漢寧窗,如圖2所示。
圖2 Hanning Window
一旦加窗,那么加窗后的信號看起來如圖3所示,分析得到的頻譜是從這個加窗后的信號中得到的。
圖3 加漢寧窗后的信號
現在,如果信號不穩定,如圖4所示,結果會怎么樣呢?從圖4中可以看到出現了周期間隔的其他信號,這個可能對分析產生嚴重的影響。(這個信號是一個1Hz左右的正弦脈沖)
圖4 正弦信號帶有周期的脈沖
圖4中紅色為漢寧窗。對信號施加漢寧窗,overlap設置為0%,得到的結果幾乎與圖3得到的結果相同。因為漢寧窗將時域紀錄的開始和結束端置零了。在這個例子中,剛好周期脈沖位于信號的開始端或結束端。
overlap處理(50%)可捕捉到這個感興趣的周期脈沖,因為計算頻譜是用重疊后的時域紀錄,那么漢寧窗后可調整這個周期脈沖,因此在頻譜計算中包含了它,如圖5所示。
圖5 正弦脈沖重疊50%
相應的結果如圖6所示。圖中藍色為沒有重疊的,紅色為重疊50%,分別由圖4和圖5的加窗的時域信號計算得到。
顯然,當overlap為0時,脈沖信號是丟失的,雖然在加入overlap以后,不能明顯的辨別出脈沖信號的頻率,但的確是有加入新的頻率成分。
這表明當加漢寧窗時,重疊不充分時會存在丟失信號的可能性。
解決方案是:除非你采集足夠長的時域信號,否則,如果overlap設置過低,會丟失部分信號中的頻率信息。
圖6 重疊0%和50%的結果
來源:AnyTesting