Question

如何防止频谱泄露？

Answer 1

频谱泄露就是信号频谱中各个谱线相互影响，测量的结果偏离实际值，是对时域做了截短，使得在以fs为中心的频带范围内都有谱线出现， 一句话说，在分析结果中出现了本来没有的频率分量。
频谱泄露消除方法主要有三种，利用插值FFT方法减少频谱泄露、利用采样率自适应软件算法减少频谱泄露以及利用频率同步装置减少频谱泄露。对于插值FFT方法减少频谱泄露，往往采用加窗处理技术，典型的加窗序列有Hamming、Blackman、Gaussian等窗序列。
此外，增加窗序列的长度也可以减少频谱"泄漏"，对于利用采样率自适应软件算法减少频谱泄露方法，其主要是针对电力信号缓慢变化进行频谱分析，采样软件采用频率自适应算法，以基波频率50HZ为采样点，然后通过软件算法得到信号实际频率，用实际频率自动调整采样时间的，可以减少同步误差；对于利用频率同步装置减少频谱泄露，主要是利用数字式硬件电路锁相环实现频率同步，数字式相位比较器把取自系统电压的相位和频率与锁相环输出的同步反馈信号进行比较，当失步时，比较器输出与两者相位差和频率有关的电压，经过滤波后改变压控振荡器频率，直到输入频率与反馈信号频率同步。一旦锁定，便跟踪输入信号频率变化，保持两者频率同步，其方法可以很大程度减少频谱泄露，致远电子PA功率分析仪采样就是锁相环方式减少频谱泄露的，频谱分辨率可以到达0.1的。