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漢寧窗函式


Hanning

視窗函式,也稱為漢恩函式,常用於減少離散傅立葉變換中的洩漏。上面的圖示顯示了漢寧窗函式、其儀器函式以及儀器函式旁瓣的放大圖。它以奧地利氣象學家尤利烏斯·馮·漢 (Julius von Hann) 的名字命名(Blackman 和 Tukey 1959,第 98-99 頁)。漢寧窗函式由下式給出

A(x)=cos^2((pix)/(2a))
(1)
=1/2[1+cos((pix)/a)].
(2)

半峰全寬a

它具有儀器函式

I(k)=(asinc(2pika))/(1-4a^2k^2)
(3)
=a[sinc(2pika)+1/2sinc(2pika-pi)+1/2sinc(2pika+pi)].
(4)

為了研究儀器函式,定義無量綱引數 u=2pika 並將儀器函式重寫為

 I(u)=a(sinc(u))/(1-(u^2)/(pi^2)).
(5)

然後可以看出半峰值出現在

 u_(1/2)=2pik_(1/2)a=pi,
(6)

因此,對於 L=2a, 半峰全寬為

 FWHM=2k_(1/2)=1/a=2/L.
(7)

為了找到極值,求導數

 (dA)/(du)=(pi^2(-u^3cosu+3u^2sinu+pi^2ucosu-pi^2sinu))/(u^2(pi^2-u^2)^2)
(8)

並令其為零。前兩個根是 u=7.42023... 和 10.7061...,分別對應於第一個旁瓣最小值 (-0.0267075a) 和最大值 (0.0084344060a)。


另請參閱

視窗函式, 漢明窗函式

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參考文獻

Blackman, R. B. and Tukey, J. W. "Particular Pairs of Windows." §B.5 in The Measurement of Power Spectra, From the Point of View of Communications Engineering. New York: Dover, pp. 14-15 and 95-100, 1959.Press, W. H.; Flannery, B. P.; Teukolsky, S. A.; and Vetterling, W. T. Numerical Recipes in FORTRAN: The Art of Scientific Computing, 2nd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 554-556, 1992.

在 中引用

漢寧窗函式

請引用為

韋斯坦因,埃裡克·W. "漢寧窗函式。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/HanningFunction.html

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