Выбор параметров БПФ

Алик
Сообщения: 2
Зарегистрирован: 30 мар 2021, 12:06

Выбор параметров БПФ

Сообщение Алик »

Привет всем.

Нужно изучить спектр некоторого непериодического сигнала в определенной полосе частот, допустим от 1 до 5Гц.
Для этого делаю оцифровку с определенной частотой F, не меньшей 2*5Гц (по Котельникову) длиной N отсчетов.
А дальше надо выбрать F, N так, чтобы обеспечить заданные точностные хар-ки полученных значений дискретных гармоник. Интуиция подсказывает, выбор этих параметров должен учитывать эффект растекания спектра(а может и другие неизвестные мне пока эффекты). Нижняя частота рабочей полосы видимо должна влиять на длительность выборки.
Причем хотелось бы численно ограничить максимальную ошибку вносимую эффектом растекания на полученный спектр и численно учесть эти и другие факторы.
Подскажите пожалуйста, где можно найти методические указания по такому выбору параметров БПФ. К сожалению теория по БПФ есть, но, сжатые, методические указания по практическому использованию БПФ пока не встречал.

Подумалось, учитывая, что в условиях Дирихле сходимости ряда Фурье сигнал задан в интервале +-полупериод, то длительность выборки должна быть не короче периода самой низкочастотной гармоники в полезном сигнале, т.е. в моем случае 1с.


Алик
Сообщения: 2
Зарегистрирован: 30 мар 2021, 12:06

Re: Выбор параметров БПФ

Сообщение Алик »

Привет всем.

Спасибо за ссылку, но вопрос остался. Это расчет исходя из заданного частотного разрешения, но динамический диапазон тут рассматривается только в отношении с оконной функцией, для исключения эффекта маскировки полезных гармоник, как я понял.
Может быть я усложняю излишне, но меня интересует именно "абсолютное" разрешение или, другими словами, чувствительность по определенной частоте. Может быть это решается банальным накоплением.
После расчетов по вашей ссылке у меня есть некоторая длительность выборки N, и если я не получаю необходимую энергию определенной гармоники(для сравнения с другими гармониками) я тупо увеличиваю накопление, т.е. длину выборки. Исходя уже не из частотного разрешения, а для увеличения энергии нужных гармоник.

Аватара пользователя
Бахурин Сергей
Администратор
Сообщения: 1047
Зарегистрирован: 05 окт 2010, 19:55
Контактная информация:

Re: Выбор параметров БПФ

Сообщение Бахурин Сергей »

Если речь об узкополосных сигналах, то ДПФ обладает свойством когерентного накопления. Таким образом, увеличиваю длину выборки мы улучшаем отношение сигнал-шум для узкополосного сигнала. В этом смысле "абсолютное" разрешение можно получить какое угодно, увеличивая длину выборки до бесконенчности.


Подробнее смотри эту ссылку с формулами и пояснением.

Ответить