FFT(快速傅里叶变换)是一种将时域信号转换为频域信号的算法。而FFT Size就是在进行FFT计算时,输入数据的长度。在数字信号处理中,离散信号处理的数据长度通常是2的幂次方,这样可以使用高效的FFT算法。
FFT Size的大小决定了信号在频域中的计算精度和分辨率,因此需要根据实际应用的要求选择合适的FFT Size。
FFT Size越大,信号在频域中的分辨率越高,可以分析出更多的频率成分。例如,将1024个采样点作为输入的FFT计算比使用256个采样点的FFT计算更准确地确定信号的频率成分。但是,随着FFT Size的增加,所需的计算资源也会增加。
FFT Size与信号分辨率之间的权衡取决于所需的应用类型。如果需要处理高频率信号或需要更高的分辨率,可以选择较大的FFT Size。如果要求处理速度比较高,则需要选择较小的FFT Size。
除了对信号分辨率的影响,FFT Size还会对频域图像的质量和特征产生影响。如果FFT Size过小,可能会导致图像中出现伪频率,即在实际信号中不存在的频率成分。这称为谱泄漏现象。如果FFT Size过大,可能会导致频域图像的分辨率过高,使得图像难以分析。
因此,在选择FFT Size时,需要考虑信号的典型频率和所需的频域图像质量,以及计算成本的平衡。
在进行FFT计算时,输入信号需要进行加窗处理。窗函数是在时域中对输入信号进行加权,以减少泄漏效应的影响。不同的窗函数具有不同的特性,可以用于优化信号处理的效果。
窗函数选择的不当也会影响FFT Size的选择。在使用较小的FFT Size时,应该选择窗函数使得泄漏效应最小;在使用较大的FFT Size时,需要选择对频域图像质量最优的窗函数。