Un espectro multitaper se forma promediando múltiples FFT ponderadas utilizando una serie de ventanas de ponderación ortogonales conocidas como "discrete prolate spheroidal sequences" (DPSS), funciones Slepian o "eigentapers". Dado que todas las ventanas de una secuencia no están correlacionadas, se puede crear un espectro promediado no ponderado y calcular un valor F para determinar la importancia de cada pico del espectro. A continuación se muestran las siete ventanas disponibles para un nπ de 4. Tenga en cuenta que solo la primera de las ventanas tiene el perfil clásico de una ventana a ponderación.
Un espectro multitaper no ofrece una resolución de frecuencias más alta que un espectro ponderador con una ventana simple. Los picos espectrales de un espectro de este tipo tienen incluso una parte superior relativamente plana, por lo que determinar la frecuencia central puede resultar más difícil. La ventaja es la menor varianza del estimador espectral, que tiene un alto rango dinámico y tiene en cuenta todos los datos del conjunto de datos.
Las ventanas Slepian suelen denominarse "eigentapers" porque se calculan con una rutina de vectores propios (eigen vectors). Hay dos parámetros principales, uno que controla el ancho espectral de la ventana (Ajuste) y otro que especifica el número de ventanas en la secuencia (Número de ventanas DPSS). El número de ventanas es limitado, ya que el manchado espectral aumenta a medida que avanza la secuencia. Son posibles hasta tres pasos para un ancho de 2, hasta 5 pasos para uno de 3 y hasta 7 pasos para uno de 4.
La primera ventana de la secuencia Slepian aparece como ventana Slepian (DPSS) en la lista de funciones de ventana. Es una excelente función de ventana. Las ventanas siguientes en la serie Slepian resaltan mejor los datos del borde del conjunto de datos, pero no proporcionan la misma supresión del manchado espectral y no calculan la frecuencia correcta. En su lugar, contribuyen a la forma de la curva de los picos espectrales multitaper resultantes.
Como los picos del espectro promediado tienen esta parte superior plana, es difícil determinar la posición exacta de la parte superior de los picos a partir del espectro. Por lo tanto, FlexPro utiliza un cálculo del valor F para aislar las frecuencias de los picos.
Algoritmo multitaper
Existen dos variantes básicas del algoritmo DPPS multitaper que difieren en cómo se promedian los espectros individuales. Una ponderada a través del valor propio. El otro es un procedimiento adaptativo que suele ser la mejor opción, ya que el resultado se ve menos afectado negativamente por el manchado espectral causado por las ventanas de orden superior en la secuencia. FlexPro utiliza el algoritmo adaptativo.