02신호처리 · 윈도 함수

윈도 함수 선택

신호처리를 위한 윈도 함수 과정의 1번째 주제에 포함된 강의입니다.

수학자 및 데이터 과학자는 다양한 창 기능을 개발했습니다. 사용자는 자신의 응용 프로그램이나 분석 목적에 가장 적합한 기능을 선택해야 합니다.

공통 창 선택 항목

신호의 정확한 진폭을 표시하는 것이 목표인 경우 가장 좋은 진폭 분해능을 나타내는 플랫 탑 창이 최적의 선택입니다.

분석에 신호 피크의 정확한 주파수 검색이 포함되고 신호의 길이가 불연속성을 방지하는 데 필요한 경우 직사각형 창이 이상적입니다.

범용 분석에서는 Blackman, Hamming 및 Hanning 창이 잘 수행됩니다. 각각은 다른 것에 비해 장점과 단점이 있습니다.

예를 들어 Hamming은 Hanning보다 사이드 로브 높이가 우수하지만 사이드 로브 롤오프 비율은 낮습니다. Blackman은 Hanning보다 우수한 사이드 로브 롤오프 속도를 가지며 Hanning과 Hamming보다 우수한 사이드 로브 높이를 갖습니다. 결과적으로 두 가지보다 주엽 너비가 더 넓습니다.

선택 기준 사용 예

주파수 영역에서 신호가 닫힙니다.

두 개의 신호가 주파수 영역(예: 50Hz 및 51Hz)에서 매우 가까운 경우 메인 로브 폭이 좁은 창 함수를 사용하여 분석하는 것이 가장 좋습니다. 이렇게 하면 밀접하게 간격을 둔 신호를 찾는 데 더 나은 선택성을 제공할 수 있습니다. 또한, 낮은 사이드 로브 높이가 우수한 사이드 로브 롤오프 비율보다 더 중요합니다. 이 예에서 블랙맨은 메인 로브 너비가 더 넓기 때문에 제외됩니다. Hamming과 Hanning 중에서는 Side Lobe 높이가 낮은 Hamming이 바람직하다.

주파수 영역에서 먼 신호

멀리 떨어져 있는 두 신호(예: 50Hz 및 1000Hz)를 분석하는 경우 메인 로브 너비는 가장 덜 중요하며 사이드 로브 롤오프 비율은 사이드 로브 높이보다 더 중요합니다. 이 예에서는 Blackman이 우수한 사이드 로브 롤오프 비율과 사이드 로브 높이(감지 기능)를 갖기 때문에 최선의 선택입니다. 그러나 이는 주 로브 폭(주파수 분해능)이 다소 열등하다는 대가를 치르게 됩니다.

기타 창 옵션

Blackman, Hanning 및 Hamming이 가장 일반적으로 사용되는 창 기능인 반면 VibrationVIEW 및 ObserVIEW 소프트웨어 도구에는 40개 이상의 다른 옵션이 있습니다. 다음 단원인 창 함수 세부 정보 표에서는 이러한 모든 함수에 대한 자세한 정보를 제공합니다.

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