Masterarbeit Anton Rößler - Fachverband für Strahlenschutz eV

Grundlagen
2.5.2 Filterung über Fensterfunktionen
Die Filterung von Messsignalen über Fensterfunktionen findet Anwendung in der digitalen
Signalverarbeitung. Sie erfolgt über folgende Einzelschritte:
1. Dem Messsignal werden durch das sogenannte „zero-padding“ Nullen angefügt,
so dass dessen Länge mit der Länge der Fensterfunktion übereinstimmt.
2. Das aus dem ersten Schritt resultierende Signal wird über die Fourier-
Transformation in den Frequenzbereich überführt.
3. Das resultierende Spektrum wird mit einer Fensterfunktion multipliziert, wodurch
eine unterschiedliche Gewichtung der einzelnen Frequenzanteile erfolgt.
Welche Frequenzanteile welche Gewichtung erhalten, hängt von der Wahl der
Fensterfunktion und deren Breite ab.
4. Das Signal wird durch die inverse Fourier-Transformation wieder in den Zeitbereich
transformiert.
Um eine möglichst effiziente Filterung ohne Verlust der Signalmerkmale zu realisieren,
spielt bei diesem Filterungsvorgang die Wahl der geeigneten Fensterfunktion
und deren Breite eine große Rolle. Hier stehen beispielsweise Rechteck-, Hamming-,
Hanning- oder Blackmanfenster zur Verfügung. Der Vorteil dieser Vorgehensweise
besteht darin, dass das Nutzsignal effizienter vom Störsignal getrennt werden kann.
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Verfasser: Dipl.-Ing. (FH) Franz Anton Rößler 42