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用dft对信号进行谱分析 为什么使用正弦波是作为信号分析等领域的基础?

浏览量:1291 时间:2021-03-16 09:12:30 作者:admin

为什么使用正弦波是作为信号分析等领域的基础?

谢谢。

这个问题的答案是傅里叶变换。简而言之,时域中的信号(函数),无论是方波、三角波还是任何奇数波,都可以扩展成一系列正自旋波的组合(叠加)。也就是说,任何信号都可以看作是一堆正弦波。注意,所谓的自旋波也包括余弦波。它们是相同的,只有一个相位差。

更具体地说,傅里叶变换是指时域和频域之间的变换。在频域中,法向旋转波只是一条垂直于频率轴的线段。频率轴上的位置表示频率,线段的长度表示振幅。严格地说,这叫做δ函数,也就是说,法向旋转波是频域中最简单的单位。我们处理的信号一般是时域的信号,所以通过傅立叶变换,它在频域有一个函数分布,这个函数分布可以和不同正旋波的δ函数结合起来。这是显而易见的。

当然,傅里叶变换不是那么简单。只有满足某些约束条件的信号才能被正弦波完全叠加,但对于其他所有信号,至少可以被正弦波非常近似地叠加。

PS:有些人提到了拉普拉斯变换,但我没有考虑它们之间的关系。在实际中,我们可以用傅立叶变换来分析不连续的、可微的波形,如三角波和方波。拉普拉斯变换是一种更为广义的傅里叶变换,但其物理意义不如傅里叶变换明显,不能经常使用。这就是我在上一段中强调“限制”和“近似”的原因。

DFT分析连续时间信号的频谱?

作为参考,log2n中的2是基围栏,这意味着DFT只能计算一些离散点的相位,当相位要求非常严格时,通常使用贝塞尔滤波器。在用窗函数法设计FIR滤波器时,窗函数窗谱最重要的性能指标是过渡带宽和阻带最小衰减。需要根据时间1/2Nlog2N乘以乘以次数之和2Nlog2N,用抽取的基2 FFT算法计算n个点(n=2L,l为整数)的DFT。当记录长度为Ta时,频率分辨率等于1/Ta,线性系统满足可加性和比例性。关于H(z)H(z-1)的零点和极点相对于单位圆镜对称性的分布。2n U(n)*δ(n-1)=;0.8 n U(n)*U(n)=输入x(n)=cos(ω0n)仅包含频率为ω0的信号,输出y(n)=x(n)cos(n)包含频率为ω0Ω0 1Ω0-1Ω的信号,列傅里叶变换与其z变换的关系是:傅里叶变换等于单位圆上的z变换。DFT是DFS的频域等间隔采样。

用dft对信号进行谱分析 dft分析信号频谱 被截断的余弦信号频谱

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