信号的频域分析及MATLAB实现.docVIP

《MATLAB电子信息应用》 课程设计 设计五 信号的频域分析及MATLAB实现 学院： 专业： 班级： 姓名： 学号： 信号的频域分析及MATLAB实现 设计目的 通过该设计，理解傅里叶变换的定义及含义，掌握对信号进行频域分析的方法。 课程设计环境 计算机 MATLAB软件 设计内容及主要使用函数 快速傅里叶变换的应用 1）滤波器频率响应 对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路，就是滤波器。其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率，滤波器是一种对信号有处理作用的器件或电路主要作用是：让有用信号尽可能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的指出，函数卷积的是函数傅里叶变换的乘积。即一个域中的卷积相当于另一个域中的乘积，例如中的卷积就对应于中的乘积。其中表示f 的傅里叶变换。 这一定理对、双边拉普拉斯变换等各种傅里叶变换的变体同样成立。在中还可以推广到在局部紧致的上定义的傅里叶变换。 　　利用卷积定理可以简化卷积的运算量。对于长度为n的序列，按照卷积的定义进行计算，需要做2n - 1组对位乘法，其计算复杂度为；而利用傅里叶变换将序列变换到频域上后，只需要一组对位乘法，利用傅里叶变换的快速算法之后，总的计算复杂度为。这一结果可以在快速乘法计算中得到应用。 MATLAB函数：fft功能是实现快速傅里叶变换，fft函数的格式为： 返回向量x的不连续fourier变换。 若是一个N=12的有限序列，利用MATLAB计算它的离散傅里叶变换并画出图形，然后再对进行离散傅里叶反变换求出并画出其波形。 频率分辨率与DFT参数的选择 在DFT问题中，频率分辨率是指在频率轴上所得到的最小频率间隔，即最小频率间隔反比于数据的长度N。若在中有两个频率分别为和的信号，对 用矩形窗截断时，要分辨出这两个频率，N必须满足 通过下面实验，验证上面的结论： 设一序列中含有两种频率成分，，采样频率取为，表示为 根据上面的结论，要区分这两种频率成分，必须满足。 取时，计算的DFT； 取时，计算的DFT 程序如下： n=0:.4:2*pi; X=cos(n*pi/6); plot(X) y=fft(X,12) plot(abs(y)) plot(angle(y)) a=ifft(y,12); plot(a) a=ifft(y) n=0:1:128; x=sin(2*pi*2*n/6)+sin(2*pi*2.05*n/6); y=fft(x) plot(abs(y)) plot(6*n/128,abs(y)) n=0:1:512; x=sin(2*pi*2*n/6)+sin(2*pi*2.05*n/6); y=fft(x) plot(abs(y)) plot(6*n/512,abs(y)) 五 设计总结： 通过这次MATLAB课程设计，学到了多MATLAB的知识。MATLAB语言有强大的数据处理功能，处理速度快，精度高，还有众多工具包,所以大规模用于控制领域，仿真领域,有强大的生命力和广阔的发展前景MATLAB语言不同于其他计算机语言，它是一种解释语言，而且严格的区分中英文，所以，在编制程序时要细心。这使我们在编写程序的过程中对MATLAB有了一个更深层次的理解! ??? 在设计过程中，我也到了许多问题，主要是因为对MATLAB还较不，一些错误，通，以及和同学一起讨论学习，问题都。在解决问题过程中，学到了很多MATLAB在实际应用等方面的知识，最重要的是学会了自己解决问题的方法，提高了解决问题的能力。 ??? 通过MATLAB课程设计,我熟悉了做课程设计的流程,同时掌握了MATLAB语言的基本语句使用，等常用的知识 ,的重要性学会了独立思考解决问题的方法