Hanning窗的插值FFT算法

资 源 简 介

Hanning窗的插值FFT算法

详 情 说 明

在电力系统谐波分析中，精确测量信号频率、幅值和相位至关重要。传统FFT算法由于频谱泄漏和栅栏效应的影响，难以满足高精度要求，而基于Hanning窗的插值FFT算法能有效改善这一状况。

Hanning窗的作用 Hanning窗是一种余弦窗函数，通过将时域信号与窗函数相乘，可减少截断信号导致的频谱泄漏。其幅频特性主瓣较宽但旁瓣衰减快，特别适合谐波间隔较大的电力信号。

插值FFT的核心思想 加窗处理：对采样信号施加Hanning窗，抑制非同步采样引起的频谱泄漏 峰值检测：通过常规FFT找到频谱中的最大谱线（峰值点） 频率校正：利用峰值点及其两侧谱线的幅值关系，构建插值公式计算真实频率偏移量 参数计算：通过校正后的频率推算出精确的幅值、相位和谐波含量

电力系统应用优势 该算法在50Hz基波和谐波分析中表现突出： 可有效抑制相邻谐波间的干扰 对非整数次谐波具有较高分辨率 相比矩形窗，幅值测量误差可降低到0.1%以下

实际工程中需注意窗函数导致的幅值衰减效应，需通过逆窗系数进行补偿才能获得真实幅值。该方法已广泛应用于电能质量分析仪和继电保护装置的谐波检测模块。