圖A1描繪了一系列時域樣點(diǎn)。例如，在對圖A1中的第二個幀應(yīng)用DFT處理時，將對信號進(jìn)行周期性擴(kuò)展。多個連續(xù)幀之間一般會發(fā)生不連續(xù)點(diǎn)，如圖A2所示。

圖A1/A2. 被采樣的時域信號的三個幀(a)和一個幀中定期擴(kuò)展樣點(diǎn)導(dǎo)致的不連續(xù)點(diǎn)(b)。

這些假信號不連續(xù)點(diǎn)生成原始信號中不存在的頻譜假信號。這一效應(yīng)會產(chǎn)生信號的不準(zhǔn)確表示結(jié)果，稱為頻譜泄漏。頻譜泄漏不僅在輸入中產(chǎn)生輸入中不存在的信號，還會降低附近有大信號時觀察小信號的能力。

MDO4000系列頻譜分析儀功能應(yīng)用窗口技術(shù)，降低頻譜泄漏的影響。在執(zhí)行DFT之前，先逐個樣點(diǎn)以相同長度把DFT幀乘以窗口函數(shù)。窗口函數(shù)通常呈鐘形，減少或消除了DFT幀尾的不連續(xù)點(diǎn)。

窗口函數(shù)的選擇取決于頻響特點(diǎn)，如邊瓣電平、等效噪聲帶寬和幅度誤差。窗口形狀還決定著有效的RBW分辨率帶寬濾波。

與其它頻譜分析儀一樣，MDO混合域示波器允許用戶選擇RBW分辨率帶寬濾波器。MDO混合域示波器還允許用戶在多個常用窗口類型之間進(jìn)行選擇。它增加了直接指定窗口形狀的靈活能力，用戶可以優(yōu)化特定測量。例如，應(yīng)特別注意脈沖或瞬態(tài)RF信號的頻譜分析。表A1就不同的窗口函數(shù)的使用提供了部分建議。

表A1 MDO4000上所提供的FFT窗口選項

窗口函數(shù)的頻響幅度決定著RBW分辨率帶寬形狀。例如，MDO混合域示波器上的RBW分辨率帶寬定義為3 dB帶寬，與DFT中采樣頻率和樣點(diǎn)數(shù)的相對關(guān)系如下：

其中k是與窗口有關(guān)的系數(shù)，N是DFT計算中使用的時域樣點(diǎn)數(shù)，F(xiàn)s是采樣頻率。對Kaiser窗口，k約為2.23。RBW分辨率帶寬形狀因數(shù)定義為60 dB和3 dB時的頻譜幅度的頻率比，約為4:1。在MDO混合域示波器上，頻譜分析測量使用公式2，根據(jù)輸入跨度和RBW設(shè)置計算DFT要求的樣點(diǎn)數(shù)量。

A3和圖A4顯示了MDO混合域示波器頻譜分析中使用的Kaiser窗口的時域和頻譜。這是MDO4000混合域示波器在頻譜分析中使用的默認(rèn)窗口。

圖A3：時域中的Kaiser窗口，水平軸是時域采樣點(diǎn)，縱軸是線性尺度

圖A4：頻域中的Kaiser窗口，水平軸是頻率二元組（Fs/N），縱軸是dB

圖A5中的跳頻信號實(shí)例說明了不同的窗口怎樣影響隨時間變化的信號的頻譜表示。在使用默認(rèn)的Kaiser窗口時，與這一采集有關(guān)的頻譜時間為1.12 ms。頻率隨時間變化畫面顯示了在跳頻大多數(shù)時間內(nèi)，頻譜時間以三個跳頻順序的中間頻率為中心。上方頻率和下方頻率“開點(diǎn)頻率”周期相關(guān)的時間大體相等，圖A3中描述的窗口函數(shù)顯示，采集開頭和邊緣附近的時間樣點(diǎn)水平下降，因?yàn)榇翱诤瘮?shù)在采集中心使用的樣點(diǎn)呈高斯分布?？匆幌骂l域畫面中四個峰值的幅度(中心頻率、高頻、低頻和最大過沖峰值)，中心峰值超過其它信號近30 dB。

圖A5. 2 kHz RBW時的Kaiser窗口。

在圖A6中，現(xiàn)在選擇的窗口類型是矩形。由于矩形窗口的窗口函數(shù)不同于Kaiser窗口，RBW變成了750 Hz，因此頻譜時間與上一個實(shí)例中的采集時間大體相等。

頻譜時間再次與三個跳頻順序中相同的點(diǎn)對準(zhǔn)，但頻譜表示有很大的差別。

圖A6. 750 Hz RBW時的矩形窗口

由于矩形窗口函數(shù)基本上在采集時間中不濾波時間樣點(diǎn)，且在三個頻率每個頻率上的駐留時間大體相等，因此采用矩形窗口的頻譜顯示三個峰值信號的頻譜幅度大體相等。

用戶還可以選擇其它窗口(如Blackman-Harris、矩形、Hanning)，滿足特殊的測量要求，在執(zhí)行儀器中提供的部分測量時，儀器也可以使用這些窗口。