Analisis del enventanado temporal de señales digitales para determinar los efectos frecuenciales

Abstract

En esta investigación se determinaron los efectos frecuenciales de aplicar ventanas temporales para segmentar señales de tipo sinusoidales en presencia de ruido y señales aleatorias de tipo auto-regresivas (AR), limitando el estudio solamente a las ventanas comúnmente utilizadas en el área del Procesamiento Digital de Señales (DSP). En este sentido, primero se analizó matemáticamente la multiplicación temporal de una ventana con una señal arbitraria en el dominio de la frecuencia, lo que corresponde a la convolución de los espectros de estas dos señales, la cual causa distorsiones en el espectro de la señal segmentada debido al lóbulo principal y los lóbulos laterales presentes en el espectro de la ventana aplicada. Luego se seleccionaron los indicadores espectrales que caracterizan las diferentes ventanas para analizar la distorsión generada por cada ventana en los diferentes tipos de señales, con la finalidad de estratificar cuales son los parámetros espectrales influyentes en el comportamiento de dichas ventanas, y así determinar las ventanas más apropiadas para las señales anteriormente mencionadas. Los resultados obtenidos en cada experimento muestran que la elección de la ventana depende del tipo de señal a segmentar, longitud del segmento y las características espectrales que se desean extraer de la estimación con el menor error posible.