在选择窗口函数、窗口持续时间和/或传输频率(假设采样率满足 Nyquist)时,人们可能想了解在感兴趣的频率处会发生什么样的频谱泄漏。
已知有限持续时间窗口对应于非有限带宽频率响应(例如,rect <-> sinc),并且还已知时域中的乘法对应于频域中的卷积。
考虑时域中非窗口、恒定频率正弦曲线的简单情况,它对应于以 0 Hz 为中心的两个增量尖峰的频率响应。
应用窗函数将使窗函数(例如,sinc 函数)的频率响应在增量尖峰上进行卷积。
1.在计算正频率分量中的频谱泄漏时,窗函数的这种卷积是否扩展到负频率(反之亦然)?
我会根据上述(时域乘法<->频域卷积)和以下两个我用红色注释的图像(源)说是。但这让我想到了问题 2,我觉得这有点令人担忧。
2.如果频谱泄漏确实延伸到相反符号的频率,这是否意味着在感兴趣频率的 2 倍处没有零交叉的窗函数会导致频率响应中的相长和/或相消干涉(“频谱泄漏”)该频率的窗口持续时间?即,频率可能会干扰自己?
这是一张图片(来源),显示即使对于给定的窗口持续时间,这种“自干扰”的发生也取决于窗口函数的选择: