基于fft的连续信号谱分析设计

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1、毕业设计（论文）题目：基于FFT的连续信号谱分析学院：电气与电子信息工程学院专业名称：电子信息工程学号：学生姓名：XX指导教师：2013年05月25日摘要31离散傅里叶变换(DFT)的快速算法FFT的出现，使DFT在数字通信、语音信号处理、图像处理、功率谱估计、系统分析与仿真等各个领域中都得到了广泛的应用。各种应用一般都以卷积和相关运算的具体计算为依据，或者以DFT为连续傅里叶变换的近似为基础。本文主要涉及用FFT对连续信号的频谱分析，概述了信号的频谱分析，介绍了谱分析的重要性，连续信号谱分析的过程，FFT算法的思想及性质；利用matlab软件编制信号产生子程序，对典型信号进

2、行谱分析并用仿真实现，绘制不同采样下的时域波形和频谱特性；根据谱分析的结果验证DFT的共轭对称性；了解可能出现的分析误差及其原因。通过matlab软件，我们演示了部分基本信号的波形和变换，使我们可以直观的了解和掌握信号与系统，数字信号处理的一些基本知识。关键词：谱分析；DFT；FFT；matlab；连续信号31ABSTRACTDigitalsignalprocessingcourseisabasiccourseofthetelecommunications,inwhichthesignalspectrumanalysisisverycommoninpracticalappli

3、cations.TheemergenceofthefastalgorithmFFTofDFT,makesDFThavebeenwidelyusedinvariousfieldsofsystemanalysisandsimulationsuchasindigitalcommunications,speechsignalprocessing,imageprocessing,powerspectrumestimationandsoon.Thevariousapplicationsaregenerallybasedonthespecificcalculationoftheconvol

4、utionandcorrelationcalculation,ortheapproximationofcontinuousFourierTransform.Thispaperintroducethesignalspectrumanalysis,andsummarizestheimportanceofspectrumanalysis,theprocessesofspectral,theideasandnatureofFFT(FastFourierTransform);usethematlabsoftwaretodevelopsignalgenerationsubroutinet

5、oachievethetypicalsignalspectralanalysisandsimulation,drawtime-domainwaveformandspectrumcharacteristicsunderdifferentsampling;verifytheconjugatesymmetryofDFTBasedontheresultsofspectralanalysis;understanderrorsandtheircausesofthepossibleanalysis.Inthatexperiment,wedemonstratesomewaveformsand

6、transformsofthebasicsignals,sothatwecanintuitivelyunderstandandgrasptheBasicknowledgeofsignalsandsystemsanddigitalsignalprocessing.Keywords:spectrumanalysis;DiscreteFourierTransform;FastFourierTransform;matlab;Continuoussignal31目录1引言11.1数字信号处理概述11.2连续信号的频谱分析11.3谱分析的研究意义22离散傅里叶变换（DFT）32.1离散傅

7、里叶变换的性质32.2利用DFT计算模拟信号的傅里叶变换32.2.1连续信号谱分析原理32.2.2对连续非周期信号的傅里叶变换的DFT逼近42.2.3对连续时间周期信号的傅里叶级数的DFS逼近62.2.4利用DFT对非周期连续时间信号傅里叶变换逼近的误差分析73快速傅里叶变换(FFT)93.1FFT的来源93.2按时间抽选（DIT）的基-2FFT算法（库利-图基算法）103.2.1算法原理103.2.2运算量153.2.3按时间抽选FFT算法的特点164数字信号处理MATLAB实现的基本知识194.1M