Прозорец на Поасон

Коефициентите на прозореца на Поасон, който също се нарича експоненциален прозорец, се дават от следната формула

$$a(k)=e^{-\alpha \frac{|k-M|}{M}}$$

където N е дължината на филтъра, M = (N – 1) / 2, k = 0, 1, …, N – 1 и обикновено 0 ≤ α < 1. α често се приравнява на 2 D / 8.69, където D е желаното затихване на прозореца в децибели върху половината от дължината на прозореца.

Когато прозореца на Поасон е умножен по прозореца на Хан се получава хибридния прозорец на Хан и Поасон.

Вземи един нискочестотен филтър с ограничен импулсен спектър (FIR) и с дължина N = 201. Следното е прозореца на Поасон с α = 0.5.

Прозорец на Поасон

Ако пробната честота е 2000 Hz и преходната честота на филтъра е 40 Hz, тогава импулсният спектър на филтъра с правоъгълния прозорец (без прозорец) и с прозореца на Поасон е следния.

Импулсен спектър на един нискочестотен филтър със и без прозореца на Поасон

Амплитудният спектър на същия филтър е показан в следната графика.

Амплитуден спектър на един нискочестотен филтър с и без прозореца на Поасон

Когато параметърът α става по-голям, преходната лента на филтъра с прозореца на Поасон става по-голяма и вълните феномена на Гибс в лентата на пропускане стават по-малки. При α = 0, прозорецът на Поасон става правоъгълния прозорец.

Следното е прозореца на Поасон с N = 201 и с три различни стойностни на α (0.2, 0.5 и 0.8).

Прозорец на Поасон при три различни стойности на алфа

Амплитудният спектър на филтъра при тези стойности на α, при пробната честота 2000 Hz и преходната честота 40 Hz, е показан тук.

Амплитуден спектър на прозореца на Поасон при три различни алфа

Измерения за прозореца на Поасон

Следната графика сравнява дискретизираното преобразуване на Фурие на прозореца на Поасон (α = 0.5) и на правоъгълния прозорец.

Дискретизирано преобразуване на Фурие на прозореца на Поасон

Следното са измеренията на прозореца на Поасон.

α 0.2 0.5 0.8
Кохерентна амплитуда 0.91 0.79 0.69
Еквивалентна лента на шума 1.00 1.02 1.05
Загуба при преработката -0.01 dB -0.09 dB -0.22 dB
Загуба на лоба -3.69 dB -3.36 dB -3.05 dB
Загуба при преработката в най-лошия случай -3.70 dB -3.45 dB -3.27 dB
Ниво на най-високия страничен лоб -14.7 dB -17.5 dB -19.9 dB
Спадане на страничните лобове -6.1 dB / октава, -20.3 dB / декада -6.3 dB / октава, -20.8 dB / декада -6.4 dB / октава, -21.4 dB / декада
Главният лоб е -3 dB 0.90 компонента 0.94 компонента 1.00 компонента
Главният лоб е -6 dB 1.24 компонента 1.30 компонента 1.36 компонента
Корелация при застъпването при застъпване от 50% 0.497 0.480 0.450
Амплитудна гладкост при застъпване от 50% 0.995 0.970 0.925
Корелация при застъпването при застъпване от 75% 0.773 0.794 0.799
Амплитудна гладкост при застъпване от 75% 0.999 0.992 0.980

Виж също:
Прозорец

Добави нов коментар

Filtered HTML

  • Freelinking helps you easily create HTML links. Links take the form of [[indicator:target|Title]]. By default (no indicator): Click to view a local node.
  • Web page addresses and e-mail addresses turn into links automatically.
  • Lines and paragraphs break automatically.

Plain text

  • No HTML tags allowed.
  • Web page addresses and e-mail addresses turn into links automatically.
  • Lines and paragraphs break automatically.
CAPTCHA
This question is for testing whether or not you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.
Image CAPTCHA
Enter the characters shown in the image.