加窗插值FFT

资 源 简 介

加窗插值FFT

详 情 说 明

加窗插值FFT技术是一种提高频谱分析精度的实用方法，特别适用于电力系统谐波检测等场景。该方法的核心思想是通过加窗函数抑制频谱泄漏，再结合插值算法修正频率偏差。

nuttall窗作为具有优良旁瓣特性的窗函数，能有效减少信号截断产生的频谱泄漏问题。其独特的7项余弦组合形式提供了比传统汉宁窗更低的旁瓣电平，尤其适合分析具有相近频率成分的信号。

双谱线插值算法通过利用FFT结果中峰值附近两条最大谱线的幅值比，建立与真实频率偏移量的数学关系模型。这种方法巧妙地绕过了传统FFT的栅栏效应限制，在不增加采样点数的情况下，将频率分辨率提升到0.1Hz级别。

实际应用中，该方法首先对采样信号施加nuttall窗，然后进行FFT变换获取频谱。通过搜索频谱峰值定位谐波候选点后，选取相邻两条最大谱线进行幅值比计算，代入特定窗函数的插值公式，最终得到精确的频率、幅值和相位参数。

这种组合方案相比常规FFT有明显的精度优势，尤其适用于电力质量监测中需要同时检测基波和多次谐波的场景。其计算复杂度适中，在嵌入式设备中也能实现实时处理。