应用快速傅里叶变换对信号进行频谱分析实验报告

应用快速傅里叶变换对信号进行频谱分析

2.1 实验目的

1、通过本实验，进一步加深对DFT算法原理和基本性质的理解，熟悉FFT算法原理和FFT子程序应用

2、掌握应用FFT对信号进行频谱分析的方法。

3、通过本次实验进一步掌握频域采样定理。

多肿瘤蛋白芯片 4、了解应用FFT进行信号频谱分析过程中可能出现的问题，以便在实际中正。确应用FFT。

2.2实验原理与方法

对于有限长序列我们可以使用离散傅里叶变换（DFT）。这一变换不但可以好地反映序列的频域特性，而且易于用快速傅里叶变换在计算机上实现

当序列x(n)的长度为N时，它的离散傅里叶变换为：

脚误其中，它的反变换定义为：

比较Z变换公式，令则

因此有。

所以，X(k)是x(n)的Z变换在单位圆上的等距采样，或者说是序列傅里叶变换的等距采样。

DFT是对序列傅里叶变换的等距采样，因此可以用于对序列的频谱分析。在运用DFT进行频谱分析的过程中有可能产生三种误差：

1、混叠现象

序列的频谱是原模拟信号频谱的周期延拓，周期为。因此，当采样频率小于两倍信号的最大频率时，经过采样就会发生频谱混叠，使采样后的信号序列频谱不能真实反映原信号的频谱。

icmp 2、泄漏现象

吐火罗文

实际中信号序列往往很长，常用截短的序列来近似它们，这样可以用较短的DFT对信号进行频谱分析，这种截短等价于给原信号序列乘以一个矩形函数。这样得到的频谱会将原频谱扩展开。

3、栅栏效应

DFT是对单位圆上Z变换的均匀采样，所以它不可能将频谱视为一个连续函数。因此，只能看到离散点无法看出真实频谱。

2.3实验内容及步骤

1、观察高斯序列的时域和幅频特性

(1)固定信号中参数p=16，信号长度N=32，改变q的值，分别等于2,10,30，观察他们的时域和幅频特性（作辣嫂FFT时，点数大于256）八点听书，了解当q取不同的值时，对信号序列的时域和幅频特性的影响。

MATLAB程序：

本文发布于:2024-09-22 20:34:34，感谢您对本站的认可！

标签：频谱信号序列变换

留言与评论（共有 0 条评论）