终于搞懂了频率分辨率的两种解释
标签：频率分辨率 
分类：科研
解释一：频率分辨率可以理解为在使用DFT时，在频率轴上的所能得到的最小频率间隔f0=fs/N=1/NTs=1/T,其中N为采样点数，fs为采样频率，Ts为采样间隔。所以NTs就是采样前模拟信号的时间长度T，所以信号长度越长，频率分辨率越好。是不是采样点数越多，频率分辨力提高了呢？其实不是的，因为一段数据拿来就确定了时间T，注意：f0=1/T，而T=NTs，增加N必然减小Ts ，因此，增加N时f0是不变的。只有增加点数的同时导致增加了数据长度T才能使分辨率越好。还有容易搞混的一点，我们在做DFT时，常常在有效数据后面补零达到对频谱做某种改善的目的，我们常常认为这是增加了N，从而使频率分辨率变好了，其实不是这样的，补零并没有增加有效数据的长度，仍然为T。但是补零其实有其他好处：1.使数据N为2的整次幂，便于使用FFT。2.补零后，其实是对DFT结果做了插值，克服“栅栏”效应，使谱外观平滑化；我把“栅栏”效应形象理解为，就像站在栅栏旁边透过栅栏看外面风景，肯定有被栅栏挡住比较多风景，此时就可能漏掉较大频域分量，但是补零以后，相当于你站远了，改变了栅栏密度，风景就看的越来越清楚了。3.由于对时域数据的截短必然造成频谱泄露，因此在频谱中可能出现难以辨认的谱峰，补零在一定程度上能消除这种现象。
那么选择DFT时N参数要注意：1.由采样定理：fs>=2fh，2.频率分辨率：f0=fs/N，所以一般情况给定了fh和f0时也就限制了N范围：N>=fs/f0。
解释二：频率分辨率也可以理解为某一个算法（比如功率谱估计方法）将原信号中的两个靠得很近的谱峰依然能保持分开的能力。这是用来比较和检验不同算法性能好坏的指标。在信号系统中我们知道，宽度为N的矩形脉冲，它的频域图形为sinc函数，两个一阶零点之间的宽度为4π/N。由于时域信号的截短相当于时域信号乘了一个矩形窗函数，那么该信号的频域就等同卷积了一个sinc函数，也就是频域受到sinc函数的调制了，根据卷积的性质，因此两个信号圆周频率之差W0必须大于4π/N。从这里可以知道，如果增加数据点数N，即增加数据长度，也可以使频率分辨率变好，这一点与第一种解释是一样的。同时，考虑到窗函数截短数据的影响存在，当然窗函数的特性也要考虑，在频率做卷积，如果窗函数的频谱是个冲击函数最好了，那不就是相当于没截断吗？可是那不可能的，我们考虑窗函数主要是以下几点：1.主瓣宽度B最小（相当于矩形窗时的4π/N，频域两个过零点间的宽度）。2.最大边瓣峰值A最小（这样旁瓣泄露小，一些高频分量损失少了）。3.边瓣谱峰渐近衰减速度D最大（同样是减少旁瓣泄露）。在此，总结几种很常用的窗函数的优缺点：
矩形窗：B=4π/N  A=-13dB  D=-6dB/oct
三角窗：B=8π/N  A=-27dB  D=-12dB/oct
汉宁窗：B=8π/N  A=-32dB  D=-18dB/oct
海明窗：B=8π/N  A=-43dB  D=-6dB/oct
布莱克曼窗：B=12π/N  A=-58dB  D=-18dB/oct
可以看出，矩形窗有最窄的主瓣，但是旁瓣泄露严重。汉宁窗和海明窗虽主瓣较宽，但是旁瓣泄露少，是常选用的窗函数。
采样周期与频率分辨率
2007-12-13 19:30
这是两个完全不同的概念，楼主可看一下，这两个量的单位也不一样，怎么会是“一个概念”呢？
fs/N常称作为频率分辨率，它实际是作FFT时谱图中的两条相邻谱线之间的频率间隔，也有称作步长。单位是Hz、Khz等。频率分辨率实际有二重含意，在这里只是其中一种。
1/fs的单位的s、ms、us或分、时...年等。1/fs代表采样周期，是时间域上两个相邻离散数据之间的时间差。
因此fs/N用在频率域，只在DFT以后的谱图中使用；而1/fs用时间域，只要数据经采样，离散化后任何其它的应用中都可使用。例如有的数字滤波器中就用到。
Δf=fs/N=1/T;Δf是频率采样间隔，同时也是频率分辨率的重要指标，如果这个值越小，则频率分辨率越高。
1/fs往往用在求时间序列上，如（0：N-1）*1/fs等等，如果这个不好理解，可以把前面的公式求倒数，这就清楚多了
"频率分辨率" 英文对照
frequency resolution;
frequency resoluti;
"频率分辨率" 在学术文献中的解释
1、(4)频率分辨率是指系统对用户数据进行Fourier变换时,根据时间序列所得到的频率分辨率,其值为:频率分辨率=采样速率采样点数frequency函数计算频数(5)系统的循环次数提供了用户系统自动重复运行的功能
文献来源
2、一般将两相临谱线的间隔称为频率分辨率.那么,由上式似乎可认为增补零值可随意提高频率分辨率,这个结论不对.还有两种类型的帧间编码方式,P帧和B帧
文献来源
3、在这一部分信号的处理中需要注意的问题是:DFT变换后的谱线的间隔频率Δf(称为频率分辨率)不能太大,如果太大会丢失在0
文献来源
4、fsN称为频率分辨率.k0为整数.d0为小数.d0的物理意义见图1,信号的采样值为])(2sin[)(0issiimiisnTNfdkAnTxj++p==(3)式中Ts=1fs为采样时间间隔
文献来源
"时间分辨率" 英文对照
time resolution;
"时间分辨率" 在工具书中的解释
1、传感器对同一地物重复成象的周期,也是通过地物随时间变化来区分地物特性和进行动态监测能力的量度。又称时相分辨率。陆地卫星-1,2,3号的时间分辨率为18天,陆地卫星-4,5号的时间分辨率为16天,地球观测实验卫星则为26天,地球同步卫星为1天。时相分辨率的提高对环境动态监测十分有利。
查看全文
"时间分辨率" 在学术文献中的解释
1、其中时间分辨率是指卫星对某一区域的重复观测周期它反映了卫星及时进行连续动态观测的能力.目前这种实验是在光子号自主式航天器和和平号轨道站上进行
2、  时间分辨率是指卫星重访周期的长短目前一般对地观测卫星为15～25天的重访周期.通过发射合理分布的卫星星座可以3～5天观测地球一次
文献来源
3、定时精度定时精度也称为时间分辨率,是某一时间节点上理想时刻与实际时刻之间的误差,反映了时间控制的精确性.一般来说,实现的定时精度越高,则系统资源消耗就越大
文献来源
4、时间分辨率是指同一区域被卫星连续两次覆盖的时间间隔.其中．landsat为16d、sPot为26d.一般来说.时间分辨率越高．其空间分辨率越低.时间分辨率越高、越利于动态监测
时间分辨率
  时间分辨率是指在同一区域进行的相邻两次遥感观测的最小时间间隔。对轨道卫星，亦称覆盖周期。时间间隔大，时间分辨率低，反之时间分辨率高。时间分辨率是评价遥感系统动态监测能力和“多日摄影”系列遥感资料在多时相分析中应用能力的重要指标。根据地球资源与环境动态信息变化的快慢，可选择适当的时间分辨率范围。按研究对象的自然历史演变和社会生产过程的周期划分为5种类型：①超短期的。如台风、寒潮、海况、鱼情、城市热岛等，需以小时计；②短期的。如洪水、冰凌、旱涝、森林火灾或虫害、作物长势、绿被指数等，要求有以日数计；③中期的。如土地利用、作物估产、生物量统计等，一般需要以月或季度计；

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。