加窗

對時域函數(shù)施加非矩形窗的實質(zhì)，是對被分析信號的不同部分給予不同的加權(quán)，這些窗函數(shù)的頻諧主瓣越細、旁瓣越小越好。

由于這兩點不會同時達到最佳效果，選取窗函數(shù)時通常采取折衷的原則。

常用窗函數(shù)主要包括以下幾種類型:

1矩形窗

矩形窗屬于時間變量的零次冪窗，習慣上的不加窗就是使信號通過了矩形窗。矩形窗具有主瓣比較集中的優(yōu)點，但其旁瓣較高，并有負旁瓣，導(dǎo)致變換中帶進了高頻干擾和泄漏，甚至會出現(xiàn)負頻譜現(xiàn)象。

2漢寧窗

漢寧窗又稱升余弦窗，其主瓣加寬并降低，旁瓣則顯著減小，與矩形窗相比，泄漏明顯減小。但由于主瓣加寬，導(dǎo)致漢寧窗的頻率分辨力下降。

3海明窗

海明窗又稱改進的升余弦窗，海明窗與漢寧窗都是余弦窗，只是加權(quán)系數(shù)不同。海明窗加權(quán)的系數(shù)能使旁瓣達到更小。海明窗與漢寧窗都是很有用的窗函數(shù)。

不同窗函數(shù)，產(chǎn)生泄漏的大小不一樣， 頻率分辨能力也不一樣。由前述可知，信號截斷產(chǎn)生了能量泄漏，而用FFT算法計算頻譜又產(chǎn)生了柵欄效應(yīng)，從原理上講這兩種誤差都是不能消除的，但是可以通過選擇不同的窗函數(shù)對它們的影響進行抑制。

對于窗函數(shù)的選擇，應(yīng)綜合考慮被分析信號的性質(zhì)與處理要求，才能選擇出最合適的窗函數(shù)。

加零處理

為了便于對信號序列進行FFT處理，希望采樣序列長度N是2的整數(shù)次冪。因此通常采用給信號序列加零的辦法。

柵欄效應(yīng)

變換來觀看頻諧，只能通過一個“柵欄”來觀看，即只能在離散點處看到真實的頻譜。如果一個頻率分量恰巧落在兩個離散譜線之間，這個頻率分量就會看不到，這稱為“柵欄效應(yīng)”。

為了克服該效應(yīng)對頻率分辨力的影響，可在原信號的末端補加一些零，這相當于人為地增加了時域截斷長度T,也就能在頻譜形式不變的情況下，變更譜線的位置，減小譜線間隔，以便有可能看到原來看不到的頻譜分量。所以，加零可以提高頻率分辨力。

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