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汉宁窗函数


Hanning

窗口函数,也称为汉恩函数,常用于减少离散傅里叶变换中的泄漏。上面的图示显示了汉宁窗函数、其仪器函数以及仪器函数旁瓣的放大图。它以奥地利气象学家尤利乌斯·冯·汉 (Julius von Hann) 的名字命名(Blackman 和 Tukey 1959,第 98-99 页)。汉宁窗函数由下式给出

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

半峰全宽a

它具有仪器函数

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

为了研究仪器函数,定义无量纲参数 u=2pika 并将仪器函数重写为

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

然后可以看出半峰值出现在

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

因此,对于 L=2a, 半峰全宽为

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

为了找到极值,求导数

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

并令其为零。前两个根是 u=7.42023... 和 10.7061...,分别对应于第一个旁瓣最小值 (-0.0267075a) 和最大值 (0.0084344060a)。


另请参阅

窗口函数, 汉明窗函数

使用 探索

参考文献

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

汉宁窗函数

请引用为

韦斯坦因,埃里克·W. "汉宁窗函数。" 来自 Web 资源。 https://mathworld.net.cn/HanningFunction.html

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