産生原因
栅欄效應是因為DFt計算的頻譜被限制在基頻的整數倍而不可能将頻譜視為一個連續函數而産生的。就一定意義而言,栅欄效應表現為用DFT計算整個頻譜時,就好像通過一個“栅欄”來觀看一個圖景一樣,隻能在離散點的地方看到真實圖景。
改善方法
增加頻域抽樣點數N,同時在不改變時域數據的情況下,在時域數據末端添加一些零值點,使得譜線更密,這樣就可以減小栅欄效應,觀察到原來看不到的頻譜分量。注意,該方法通過補零來增加N,此時采樣頻率f(s)會随之成正比上升,又由于頻率分辨率F=f(s)/N,頻率分辨率不改變,也就是說,補零不改變頻率分辨率。
基本内容
對采樣信号的頻譜,為提高計算效率,通常采用FFT算法進行計算,設數據點數為
N = T/dt = T.fs
則計算得到的離散頻率點為
Xs(fi) , fi = i.fs/N , i = 0,1,2,…,N/2
這就相當于透過栅欄觀賞風景,隻能看到頻譜的一部分,而其它頻率點看不見,因此很可能使一部分有用的頻率成分被漏掉,此種現象被稱為栅欄效應.