电子产品世界

图8 FFT运算导致的频谱泄流

解决这个问题的办法是加窗处理。示波器常用的窗口函数是：汉宁窗口，平顶窗口，均匀窗口/矩形窗口。
汉宁（Hanning)窗口也叫Hann窗口，是数字信号处理中最普通的窗口之一。汉宁窗口的形状如图9所示。

图9.1 原始波形

图9.2 汉宁窗口

图9.3 加窗之后的时域波形

图9.4 加窗之后的频谱

汉宁窗口引入的最大幅度误差为1.5dB(16%)，这在某些应用中可能过大。窗口的形状总是要在幅度精度与频率分辨力之间进行折中。与其他窗口相比，汉宁窗口有良好的频率分辨力，但幅度精度则稍微偏低一些。
如果需要较高的幅度精度，可以使用平顶窗口，其最大幅度误差为0.1dB(1%)，但是频率分辨力较低。图10是平顶窗口的形状和正弦波加窗后的频谱。

图10.1 平顶窗口

图10.2 加窗之后的频谱

均匀窗口/矩形窗口实际上不是真正意义上的窗口，它对所有取样都维持不变。尽管均匀窗口/矩形窗口有可能出现严重泄露问题，但是在某些情况下，时间记录中的波形在记录的两端的值相同，因而消除了由FFT引入的瞬变现象。这样的波形称为自开窗口。像伪随机噪声、正弦波群、脉冲和衰减的正弦波这样一些波形，全都可能是自开窗口。