scipy.signal.windows.

taylor#

scipy.signal.windows.taylor(M, nbar=4, sll=30, norm=True, sym=True, *, xp=None, device=None)[source]#

返回 Taylor 窗。

对于参数化数量的近端旁瓣,Taylor 窗锥形函数近似于 Dolph-Chebyshev 窗的恒定旁瓣电平,但允许超过 [2] 的锥形。

SAR(合成孔径雷达)社区通常使用 Taylor 加权进行图像形成处理,因为它提供了强大的、可选的旁瓣抑制,并且使主瓣的加宽最小 [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。

nbarint, 可选

与主瓣相邻的近乎恒定电平旁瓣数。

sllfloat, 可选

相对于主瓣的直流增益,旁瓣电平所需的抑制分贝 (dB)。这应该是一个正数。

normbool, 可选

当为 True(默认)时,将窗口除以奇数长度窗口的最大(中间)值,或偶数长度窗口的两个重复中间值之间的值,以便所有值都小于或等于 1。当为 False 时,直流增益将保持在 1 (0 dB),旁瓣将降低 sll dB。

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。

xparray_namespace, 可选

可选数组命名空间。应与数组 API 标准兼容,或由 array-api-compat 支持。默认:numpy

设备:any

输出的可选设备规范。应与 xp 中的支持设备规范之一匹配。

返回:
outarray

窗口。当 norm 为 True(默认)时,最大值被标准化为 1(但如果 M 为偶数且 sym 为 True,则不会出现值 1)。

参考

[1]

W. Carrara, R. Goodman 和 R. Majewski,“聚束合成孔径雷达:信号处理算法”,第 512-513 页,1995 年 7 月。

示例

绘制窗口及其频率响应

>>> import numpy as np
>>> from scipy import signal
>>> from scipy.fft import fft, fftshift
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> window = signal.windows.taylor(51, nbar=20, sll=100, norm=False)
>>> plt.plot(window)
>>> plt.title("Taylor window (100 dB)")
>>> 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, -120, 0])
>>> plt.title("Frequency response of the Taylor window (100 dB)")
>>> plt.ylabel("Normalized magnitude [dB]")
>>> plt.xlabel("Normalized frequency [cycles per sample]")
../../_images/scipy-signal-windows-taylor-1_00.png
../../_images/scipy-signal-windows-taylor-1_01.png