scipy.signal.windows.

指数

scipy.signal.windows.exponential(M, center=None, tau=1.0, sym=True)

返回指数（或泊松）窗口。

参数:

Mint

输出窗口中的点数。如果为零，则返回空数组。当它为负时会抛出异常。

centerfloat，可选

定义窗口函数中心位置的参数。如果没有给出，默认值为 center = (M-1) / 2。对于对称窗口，此参数必须采用其默认值。

taufloat，可选

定义衰减的参数。对于 center = 0，如果 x 是窗口末尾剩余部分的分数，则使用 tau = -(M-1) / ln(x)。

symbool，可选

当为 True（默认）时，会生成一个对称窗口，用于滤波器设计。当为 False 时，会生成一个周期性窗口，用于频谱分析。

返回值:

wndarray

窗口，最大值为 1 归一化（即使 M 为偶数且 sym 为 True，值 1 也不会出现）。

备注

指数窗口定义为

\[w(n) = e^{-|n-center| / \tau}\]

参考文献

[1]

S. Gade 和 H. Herlufsen，“FFT 分析的窗口（第一部分）”，技术评论 3，Bruel & Kjaer，1987。

示例

在你的浏览器中试试吧！

绘制对称窗口及其频率响应

>>> import numpy as np
>>> from scipy import signal
>>> from scipy.fft import fft, fftshift
>>> import matplotlib.pyplot as plt

>>> M = 51
>>> tau = 3.0
>>> window = signal.windows.exponential(M, tau=tau)
>>> plt.plot(window)
>>> plt.title("Exponential Window (tau=3.0)")
>>> plt.ylabel("Amplitude")
>>> plt.xlabel("Sample")

>>> plt.figure()
>>> A = fft(window, 2048) / (len(window)/2.0)
>>> freq = np.linspace(-0.5, 0.5, len(A))
>>> response = 20 * np.log10(np.abs(fftshift(A / abs(A).max())))
>>> plt.plot(freq, response)
>>> plt.axis([-0.5, 0.5, -35, 0])
>>> plt.title("Frequency response of the Exponential window (tau=3.0)")
>>> plt.ylabel("Normalized magnitude [dB]")
>>> plt.xlabel("Normalized frequency [cycles per sample]")

此函数还可以生成非对称窗口

>>> tau2 = -(M-1) / np.log(0.01)
>>> window2 = signal.windows.exponential(M, 0, tau2, False)
>>> plt.figure()
>>> plt.plot(window2)
>>> plt.ylabel("Amplitude")
>>> plt.xlabel("Sample")

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