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快速傅里叶变换 FFT

快速傅里叶变换 FFT

意义:傅里叶变换是将信号从时域转换到频域,这样在时域上一些交叉在一起的、看不出来的信号的特性,在频域上就很明显的能看出来了。比如下图:


<IMG style="PADDING-BOTTOM: 0px; BORDER-RIGHT-WIDTH: 0px; LIST-STYLE-TYPE: none; MARGIN: 0px; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-RIGHT: 0px; BORDER-TOP-WIDTH: 0px; BORDER-BOTTOM-WIDTH: 0px; BORDER-LEFT-WIDTH: 0px; PADDING-TOP: 0px; border-image: initial" title="快速傅里叶变换 FFT" name=image_operate_83191357643918190 alt="快速傅里叶变换 FFT" src="http://s11.sinaimg.cn/mw690/735f2910gd2c517f0caaa&690" width=690 height=447 action-type="show-slide" action-data="http%3A%2F%2Fs11.sinaimg.cn%2Fmw690%2F735f2910gd2c517f0caaa%26690" real_src="http://s11.sinaimg.cn/mw690/735f2910gd2c517f0caaa&690">


      Figure1,是a=0.4*sin(4*w*(x))的图形,Figure2,是b=1.6*cos(12*w*(x))的图形。这两个图形,在时间轴上,很容易看出来。但是两个的和,也就是a+b,如Figure3所示,里面的一些信息就看不出来了。但是做一个傅里叶变换,转换到频域上,如Figure4所示,就很明显了。Figure4的横坐标是频率,纵坐标是幅值,就可以看出Figure3是有两个信号组成的,频率大的信号的幅值比较大(就是b,由于此处用了fftshift,所以恰好相反),意义就比较明显了。


   
唉,说起来真是一言难尽。当时数字信号相关的书看了不少,就是没搞明白到底怎么回事。这是为什么呢?自学能力太差了!由此例,引以为戒。


附:上图的Matlab程序



w=2*pi;
x=-1:0.01:1;
a=0.4*sin(4*w*(x));
b=1.6*cos(12*w*(x));


subplot(2,2,1);


plot(w*x,a),title('Figure 1 : a=0.4*sin(4*w*(x))');
subplot(2,2,2);
plot(w*x,b),title('Figure 2 : b=1.6*cos(12*w*(x))');
subplot(2,2,3);
plot(w*x,a+b),title('Figure 3 : a+b');
c=fft(a+b);
subplot(2,2,4);
plot(x,fftshift(abs(c))),title('Figure 4 : FFT');

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