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2024年6月1日发(作者:xml文件导入手机)

信号分析基础理论知识之频谱分析

1. 从时域到频域

实际的波形可视为由若干正弦波所合成,每一正弦分量各有其一定的频率和幅值。

(a) 波形;(b) 由三个正弦波组成;(c) 频谱

2. 傅里叶变换

(1) FT (连续傅里叶变换)

正变换:

逆变换:

其中,ω=2πf,f(t)为时域数据序列,F(ω)为频域的谱函数序列。

(2) DFT(离散傅里叶变换)

对N个样点的数字化的时域波形进行数值积分计算,计算某一频率点的幅值。可在计

算机上进行,但计算量巨大。

(3) FFT(快速傅里叶变换)

离散变换的一种快速算法,计算速度快,适合工程应用,但具有如下限制:

参与计算的数据点数(FFT分析点数)必须为2的幂次方,即2n。

频率分辨率问题,频率间隔Δf。

3. 频谱泄露误差

泄漏产生:当实际信号的频率处于f(i)和f(i+1)之间时,则会产生频率泄漏现象,导致

误差。

频率误差:FFT频率反映的频率为(i-1)Δf Hz或者iΔf Hz,最大频率误差为Δf/2。


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