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記一次由窗函數(shù)引發(fā)的問(wèn)題

冬至子 ? 來(lái)源:雷達(dá)系統(tǒng)工程師 ? 作者:忠于夢(mèng)想 ? 2023-07-04 15:23 ? 次閱讀
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問(wèn)題描述:上周的雷達(dá)整機(jī)測(cè)試,總體的同事拿AD采集卡采集的線(xiàn)性調(diào)頻脈沖信號(hào)波形數(shù)據(jù)來(lái)看頻譜,LFM波形分為寬、窄兩種脈沖,同事分析的頻譜如下,可以發(fā)現(xiàn)窄脈沖帶內(nèi)基本平坦,但是寬脈沖卻呈現(xiàn)為一個(gè)很大的斜坡;上面指示發(fā)射源或ADC可能有問(wèn)題,為了自證清白,我又操起了副業(yè)。

拿來(lái)了原始數(shù)據(jù)(8192點(diǎn)),開(kāi)始matlab一頓操作之后看到寬、窄脈沖的時(shí)域波形后,心里有底了,但是光說(shuō)和猜不行,得有圖有真相,開(kāi)始整理論依據(jù);

為了驗(yàn)證猜想,先自行還原了現(xiàn)場(chǎng),按照通常(加窗后FFT)的套路處理下來(lái)確實(shí)復(fù)現(xiàn)了報(bào)告中的寬脈沖頻譜傾斜現(xiàn)象;

事故現(xiàn)場(chǎng):

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寬脈沖原始數(shù)據(jù)分析

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看到這,問(wèn)題原因就找到了,線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào)一個(gè)相位連續(xù)的掃頻信號(hào),每個(gè)時(shí)間位置的波形都具有不同的頻率,時(shí)域加窗后波形收尾會(huì)被衰減(此處僅尾部衰減較明顯),關(guān)于下面的頻譜圖,此處留一個(gè)坑,后面再專(zhuān)門(mén)來(lái)填,細(xì)心的朋友猜猜看

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下面看看不加窗得到的頻譜,信號(hào)部分恢復(fù)正常了

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窄脈沖原始數(shù)據(jù)分析

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漢寧窗函數(shù)

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窄脈沖加窗前后時(shí)域上信號(hào)沒(méi)有太明顯大的區(qū)別,頻域上自然也區(qū)別不大

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這個(gè)故事實(shí)實(shí)在在的告訴了我們什么是具體問(wèn)題具體分析,不能生搬硬套。理解了各個(gè)處理環(huán)節(jié)的來(lái)龍去脈才能在使用時(shí)游刃有余,放在此處就是為什么通常FFT前要加窗處理,加窗會(huì)帶來(lái)什么影響,什么此處沒(méi)有加窗而頻譜看起來(lái)卻沒(méi)有明顯的異常。

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