运用快速傅里叶变换(FFT)进行信号时—频转换

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1、运用快速傅里叶变换(FFT)进行信号时一频转换*对输入(待测)信号的处理过程%采样频率＞=2*输入信号最高频率%采样周期%采样点数%时间轴向量水其matlab实现程序如下：Fs=5000;T=1/Fs;N=1000;t=(0:N-l)*T;%产無始信号xl=2*sin(2*pi*1000*t);x2=0.5*sin(2*pi*2000*t);x3=sin(2*pi*50*t);x4=0.5*sin(2*pi*200*t);%对4个原始信号进行叠加，合成输入信号y0=xl+x2+x3+x4;wh=(rectwin(N))';%矩开彳窗向量y=w

2、h/y0;%时域加窗%绘制干扰后的信号频谱图%画出输入信号时域图subplot(2丄1);plot(Fs%l:400),y0(l:400));titleCSignal1);xlabel('time(milliseconds)1);%单纯在原始信号上区分噪音信号和正常信号基本上不可行，要想从受干扰的信号中区分%正常信号和噪音运行快速傅里叶变换，其运算点数应根据采样点数来确定。一般有下面%关系成立：2Tlog(N)/log(2)](取整)NFFT=2Anextpow2(N);%Nextpowerof2fromlengthofyV=fft(y,NF

3、FT)/N;%幅度调整(与输入信号幅度对应1:1)f=Fs/2*linspace(0丄NFFT/2+1);%画出输入信号幅度频谱图subplot(2丄2);plot(t2*abs(Y(l:NFFT/2+l)))titleC^ingle-SidedAmplitudeSpectrumofy(t)JxlabelfFrequency(Hz)1)ylabelC

4、Y(f)r)*运行结果：50100150200time(milliseconds)250300350Signal2oFrequency(Hz)*hamming窗截取:Fs=5000;T二1/Fs

5、;N二1000;t=(0:N-l)*T;%产拯始信号%采样频率＞二2大输入信号最高频率%采样周期%采样点数%时间轴向量xl=2*sin(2*pi*1000*t);x2=0.5*sin(2*pi*2000*t);x3=sin(2*pi*50*t);x4=0.5*sin(2*pi*200*t);%对4个原始詹号进行贅加r合成输入信号y0=xl+x2+x3+x4;wh=(hamming(N))t;%hamming窗向量y=wh.*y0;%时域加裔%绘制干扰后的信号频谱图subplot(2」J);plot(Fs*t(l:400)/y0(l:400))

6、;%画出输入信号时域图titleCSignal');xlabel('time(milliseconds)J;%单纯在原始信号上区分噪音信号和正常信号基本上不可行,要想从受干扰的信号中区分%正常信号和噪音运行快速傅里叶变换,其运算点数应根据采样点数来确定。一般有下面%关系成立：2Tlog(N)/log(2)](取整)NFFT=2Anextpow2(N);%Nextpowerof2fromlengthofvY二fft(y,NFFT)/N;%幅度调整(与输入信号幅度对血1:1)f=Fs/2*linspace(0rl.NFFT/2+l);%画出输入信

7、号幅度频谱图subplot(2丄2);plot(fr2*abs(Y(l:NFFT/2+l)))title('Single-SidedAmplitudeSpectrumofy(t)')xlabelCFrequency(Hz)')ylabelC

8、Y(f)r)HilhHill1111iilhijllmuillill

9、

10、1iillh1IPHHly.'ll111uliill)'JI；!111III1'lljI

11、umiIInrH11IfrjP'lSignal2100150250300350Single-SidedAmplitudeSpectrumofy(

12、t)0200tim^milliseconds)4o400_0.8-06J'll500100015002000DOFrequency

13、3+x4+2*randn⑸ze(t));wh=(rectwin(N))<;%矩形窗向量y=wh.*y0;%时域加窗%绘制干扰后的信号频谱图subpot(2、Ll)j