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《数字信号课程设计-任意确定信号的频谱分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、题目二、任意确定信号的频谱分析分析：信号在时域的离散化导致其频谱函数的周期化；信号在时域的周期化导致其频谱函数的离散化。连续信号离散化过程中国的频谱混叠主要有两种方法：对于带限连续信号，只要提高抽样频率使之满足时域抽样定理；对于非带限连续信号，可根据实际情况对其进行低通滤波，使之称为带限信号。通过补0可以提高信号频谱的显示分辨率。频谱混叠与连续信号的时域抽样间隔有关，频率泄漏与信号的时域加窗截短的长度有关，栅栏现象与DFT的点数有关，、、。1.利用FFT分析有限长序列的频谱，并绘出其幅度谱与相位谱。程序：P=256;omega=[0:P-1]
2、*2*pi/P;X=2+3*exp(-j*omega)+3*exp(-2*j*omega)+exp(-3*j*omega)+5*exp(-5*j*omega);subplot(2,1,1);plot(omega./pi,abs(fftshift(X)));xlabel('以pi为单位的频率');title('幅度谱');ylabel('幅度');subplot(2,1,2);plot(omega./pi,angle(X));xlabel('以pi为单位的频率');title('相位谱');ylabel('弧度');1.利用FFT分析无限长非周
3、期序列的频谱。分析步骤为：（1）确定序列的长度及窗函数的类型（序列为无限长时，需要根据能量分布进行截短）。（2）确定作FFT的点数；根据频域取样定理，为使时域波形不产生混叠，必须。（3）使用fft函数作点FFT计算，并绘出其幅度谱与相位谱。（4）进行理论值与计算值比较，讨论信号频谱分析过程中误差原因及改善方法。程序：信号无限长，因此需要对其进行截短。该序列单调衰减，当k>=30时，序列已几乎衰减为0，因此只取序列在区间[0，30]上的数值进行分析。k=0:30;x=(1/3).^k;X=fftshift(fft(x,256));subplot
4、(2,1,1);plot(abs(X));%画出序列频谱的幅度谱title('幅度谱');ylabel('幅度');subplot(2,1,2);plot(angle(X));title('相位谱');ylabel('弧度');理论值：1.利用FFT分析周期序列的频谱，并绘出其幅度谱与相位谱。分析步骤为：(1)确定DFT计算的参数，即周期序列的基本周期N；(2)利用fft函数求其一个周期的DFT；并绘出其离散幅频图和相频图。若DFT的长度和周期N不等，结果如何？试一试。(3)进行理论值与计算值比较，讨论信号频谱分析过程中误差原因及改善方法。程
5、序：该周期序列的周期N=32，基频W0=p/16。N=32;n=0:N-1;x=cos(7*pi/16*n)+0.5*cos(9*pi/16*n)+0.75*cos(pi/2*n);X=fft(x,N);subplot(2,1,1);stem(n-N/2,abs(fftshift(X)));title('幅度谱');ylabel('幅度');xlabel('n');subplot(2,1,2);stem(n-N/2,angle(fftshift(X)));title('相位谱');ylabel('相位');xlabel('n');ylabel
6、('相位');xlabel('n');N与周期不同：N=64;n=0:N-1;x=cos(7*pi/16*n)+0.5*cos(9*pi/16*n)+0.75*cos(pi/2*n);X=fft(x,N);subplot(2,1,1);stem(n-N/2,abs(fftshift(X)));title('幅度谱');ylabel('幅度');xlabel('n');subplot(2,1,2);stem(n-N/2,angle(fftshift(X)));title('相位谱');ylabel('相位');xlabel('n');ylabe
7、l('相位');xlabel('n');4.利用FFT分析连续信号的频谱，并绘出其幅度谱与相位谱。分析步骤为：(1)确定DFT计算的各参数（抽样间隔，截短长度，频谱分辨率等），计算DFT。(a)根据时域抽样定理，确定时域抽样间隔，得到离散序列；(b)确定信号截短的长度及窗函数的类型，得到点长序列；(c)确定频域抽样点数，要求；(d)利用FFT函数进行N点FFT计算得到N点的；(e)由可得连续信号频谱样点的近似值。(2)比较理论值（即傅里叶变换）与计算值，分析误差原因，提出改善误差的措施并重做（1），使误差减小。程序：fsam=100;Tp=6
8、;N=256;T=1/fsam;t=0:T:Tp;x=exp(-2*t);X=T*fft(x,N);w=(-N/2:N/2-1)*(2*pi/N)*fsam;y=1
