general_hamming#
- scipy.signal.windows.general_hamming(M, alpha, sym=True)[源代码]#
返回一个广义汉明窗。
广义汉明窗是通过将矩形窗乘以余弦函数的一个周期构造的[1]。
- 参数:
- Mint
输出窗口中的点数。如果为零，则返回一个空数组。当为负数时，会抛出异常。
- alphafloat
窗口系数，\(\alpha\)
- symbool，可选
当为 True（默认）时，生成一个对称窗口，用于滤波器设计。当为 False 时，生成一个周期性窗口，用于频谱分析。
- 返回:
- wndarray
窗口，最大值归一化为 1（但如果 M 为偶数且 sym 为 True，则不会出现值 1）。
注释
广义汉明窗定义为
\[w(n) = \alpha - \left(1 - \alpha\right) \cos\left(\frac{2\pi{n}}{M-1}\right) \qquad 0 \leq n \leq M-1\]常见的汉明窗和汉窗都是广义汉明窗的特殊情况，其中 \(\alpha\) 分别为 0.54 和 \(\alpha\) = 0.5 [2]。
参考文献
[1]DSPRelated，“广义汉明窗族”，https://www.dsprelated.com/freebooks/sasp/Generalized_Hamming_Window_Family.html
[2][3]Riccardo Piantanida ESA，“Sentinel-1 一级详细算法定义”，https://sentinel.esa.int/documents/247904/1877131/Sentinel-1-Level-1-Detailed-Algorithm-Definition
[4]Matthieu Bourbigot ESA，“Sentinel-1 产品定义”，https://sentinel.esa.int/documents/247904/1877131/Sentinel-1-Product-Definition
示例
Sentinel-1A/B 仪器处理设施在星载合成孔径雷达 (SAR) 数据的处理中使用广义汉明窗[3]。该设施根据 SAR 仪器的操作模式使用不同的 \(\alpha\) 参数值。一些常见的 \(\alpha\) 值包括 0.75、0.7 和 0.52 [4]。例如，我们绘制这些不同的窗口。
>>> import numpy as np >>> from scipy.signal.windows import general_hamming >>> from scipy.fft import fft, fftshift >>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> fig1, spatial_plot = plt.subplots() >>> spatial_plot.set_title("Generalized Hamming Windows") >>> spatial_plot.set_ylabel("Amplitude") >>> spatial_plot.set_xlabel("Sample")
>>> fig2, freq_plot = plt.subplots() >>> freq_plot.set_title("Frequency Responses") >>> freq_plot.set_ylabel("Normalized magnitude [dB]") >>> freq_plot.set_xlabel("Normalized frequency [cycles per sample]")
>>> for alpha in [0.75, 0.7, 0.52]: ... window = general_hamming(41, alpha) ... spatial_plot.plot(window, label="{:.2f}".format(alpha)) ... 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()))) ... freq_plot.plot(freq, response, label="{:.2f}".format(alpha)) >>> freq_plot.legend(loc="upper right") >>> spatial_plot.legend(loc="upper right")
