[发明专利]一种准梯形窗的红外光谱切趾方法及系统

权利要求书

1.一种准梯形窗的红外光谱切趾方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、分析不少于2种的经典窗函数，据以选择R-V窗函数作为母函数，所述步骤S1还包括：

S11、获取所述经典窗函数的旁瓣峰值电平及旁瓣渐近衰减速率；

S12、根据所述旁瓣峰值电平及所述旁瓣渐近衰减速率，并结合光谱复原信噪比要求，选取所述R-V窗函数作为所述母函数；

S2、时域自卷积处理所述母函数，根据所述母函数构建旁瓣性能适用的自卷积R-V窗函数；

S3、引入可调参数和矩形窗函数，据以改进所述自卷积R-V窗函数，以得到准梯形窗函数，所述步骤S3还包括：

S31、根据所述自卷积R-V窗函数处理得到p阶自卷积窗R-V函数时域表达式；

S32、引入可调参数rT；

S33、通过矩形窗函数改进所述自卷积R-V窗函数，以得到所述准梯形函数；

S4、利用所述准梯形窗函数进行旁瓣抑制，根据所述p阶自卷积窗R-V函数时域表达式，调节所述比例系数rT及卷积阶数P，以进行切趾操作。

2.根据权利要求1所述的一种准梯形窗的红外光谱切趾方法，其特征在于，所述步骤S12中的所述所述R-V窗函数的时域表示为：

式中，M为窗函数的项数；n＝1，2，…，N-1。

3.根据权利要求2所述的一种准梯形窗的红外光谱切趾方法，其特征在于，所述bm应满足约束条件：

式中，bm是R-V窗的系数参数。

4.根据权利要求1所述的一种准梯形窗的红外光谱切趾方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21、定义时域自卷积得到的窗函数；

S22、由p个同长度的基本窗进行p-1次卷积，以得到p阶的所述自卷积R-V窗函数。

5.根据权利要求4所述的一种准梯形窗的红外光谱切趾方法，其特征在于，所述步骤S21中，将五项Rife-Vincent(I)自卷积窗定义为：不少于2个的五项Rife-Vincent(I)窗经过时域自卷积得到的窗函数：

式中，p为参与卷积的基本窗的个数，称为窗的阶数，w(t)表示单个R-V窗函数的时域形式。

6.根据权利要求1所述的一种准梯形窗的红外光谱切趾方法，其特征在于，所述步骤S33中的准梯形窗函数为：

式中，L＝r_T*N，N为窗函数长度，rT为系数。为了保证基本准梯形形状，0r_T≤0.9为准梯形窗上底长度，w_RW(n)表示矩形窗函数。

7.根据权利要求6所述的一种准梯形窗的红外光谱切趾方法，其特征在于，所述准梯形窗函数满足：

L＝r_T*N。

8.根据权利要求6所述的一种准梯形窗的红外光谱切趾方法，其特征在于，将所述可调参数rT的取值范围设为包括：0r_T≤0.9的区间，以保证基本准梯形形状。

9.根据权利要求1所述的一种准梯形窗的红外光谱切趾方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

S41、调节所述可调系数rT，以实现适用主瓣宽度；

S42、根据现实需求数据调节所述卷积阶数P，据以调优旁瓣性能。

10.一种准梯形窗的红外光谱切趾系统，其特征在于，所述系统包括：

母函数选取模块，用以分析不少于2种的经典窗函数，据以选择R-V窗函数作为母函数，所述母函数选取模块还包括：

窗函数参数获取模块，用以获取所述经典窗函数的旁瓣峰值电平及旁瓣渐近衰减速率；

窗函数选择模块，用以根据所述旁瓣峰值电平及所述旁瓣渐近衰减速率，并结合光谱复原信噪比要求，选取所述R-V窗函数作为所述母函数，所述窗函数选择模块与所述窗函数参数获取模块连接；

自卷积R-V窗函数构建模块，用以时域自卷积处理所述母函数，根据所述母函数构建旁瓣性能适用的自卷积R-V窗函数，所述自卷积R-V窗函数构建模块与所述母函数选取模连接；

准梯形函数获取模块，用以引入可调参数和矩形窗函数，据以改进所述自卷积R-V窗函数，以得到准梯形窗函数，所述准梯形函数获取模块与所述自卷积R-V窗函数构建模块连接，所述准梯形函数获取模块还包括：

时域表达模块，用以根据所述自卷积R-V窗函数处理得到p阶自卷积窗R-V函数时域表达式；

可调参数引入模块，用以引入可调参数rT；

矩形窗函数改进模块，用以通过矩形窗函数改进所述自卷积R-V窗函数，以得到所述准梯形函数，所述矩形窗函数改进模块与所述时域表达模块及所述可调参数引入模块连接；

参数调节切趾模块，用以利用所述准梯形窗函数进行旁瓣抑制，根据所述p阶自卷积窗R-V函数时域表达式，调节所述比例系数rT及卷积阶数P，以进行切趾操作，所述参数调节切趾模块与所述准梯形函数获取模块连接。