1/3倍频程分析中如何提高FFT窄带点的no值

Question

我正在计算压力时间信号的声压级.每秒钟的样本数为9831。(dt= 0.0001017秒)对于一个简单的例子，总共收集了749个样本。

在这个例子中，我使用了512个FFT点，所以频率从19.2 Hz开始到4877 Hz，dF = 19.2 Hz。

我要计算1/3倍频程频率的声压级。

所以我取10波段倍频程1Hz，1.25Hz，1.6Hz，2Hz，2.5Hz，3.15Hz，4Hz，5Hz，6.3Hz，8Hz，是10的倍数。接下来是10 it，12.5Hz，16Hz.....till 5000 it)

注意，这是1/3倍频程波段的中心频率。

每个波段都有较低和较高的频率("fl“和"fu")，如下所示。"freq“是根据抽样率计算的，因此它增加了19.2。"i“表示fft点数，注1表示0 0Hz。"j“表示fft频带数，随着频率的增加，频带内的点数增加。

 i=2 j=13 fl=   17.82  freq=    19.2  fu=   22.27  
 i=3 j=16 fl=   35.64  freq=    38.4  fu=   44.54  
 i=4 j=18 fl=   56.13  freq=   57.61  fu=   71.27  
 i=5 j=19 fl=   71.27  freq=   76.81  fu=   89.09  
 i=6 j=20 fl=   89.09  freq=   96.01  fu=   111.4  
 i=7 j=21 fl=   111.4  freq=   115.2  fu=   142.5  
 i=8 j=21 fl=   111.4  freq=   134.4  fu=   142.5  
 i=9 j=22 fl=   142.5  freq=   153.6  fu=   178.2  
 i=10 j=22 fl=   142.5  freq=   172.8  fu=   178.2  
 i=11 j=23 fl=   178.2  freq=     192  fu=   222.7  
 i=12 j=23 fl=   178.2  freq=   211.2  fu=   222.7  
 i=13 j=24 fl=   222.7  freq=   230.4  fu=   280.6  
 i=14 j=24 fl=   222.7  freq=   249.6  fu=   280.6  
 i=15 j=24 fl=   222.7  freq=   268.8  fu=   280.6  
 i=16 j=25 fl=   280.6  freq=     288  fu=   356.4  
 i=17 j=25 fl=   280.6  freq=   307.2  fu=   356.4  
 i=18 j=25 fl=   280.6  freq=   326.4  fu=   356.4  
 i=19 j=25 fl=   280.6  freq=   345.6  fu=   356.4  
 i=20 j=26 fl=   356.4  freq=   364.8  fu=   445.4 

因此，这导致我在低倍频程波段内的均方根计算结果不佳，因为它在波段内没有足够的点(通常是1或2)，随着频率的增加，平均值更好(例如，在带"j"= 254分用于rms计算)。

我是否可以通过将频率范围分成两部分(低频段和高频段)来改进均方根的计算，并应用不同的fft采样大小来包括较低频段(通常从100 as到600 as )内的点。

我还计划使用Hann窗口函数来减少泄漏，应该在FFT之前或FFT之后应用。

欢迎你的建议。

Answer 1

在FFT之前，在时域中应用Hann窗口。

至于频率分辨率-没有银弹-如果只有749个样本，以9.8 kHz采样率，那么这将限制可用的分辨率。如果使用较长的混合基FFT，例如N= 735分解，可以获得更高的分辨率，并将与FFTW一起工作。您也可以使用零填充来有效地内插输出频谱，例如，将749个样本加到4096个样本之前，使用零采样，而不是4096点FFT。这实际上不会产生更多的信息，但插值可能是有用的。

Answer 2

您可以在FFT前进行零点处理，以插入更多的频率结果箱.然后，这些内插频率箱可以用于更精细地将频谱划分成更均匀大小的频带。