用matlab進行傅立葉變換傅立葉變換得到的相位譜

2021-03-06 23:00:59 字數 5631 閱讀 6835

1樓:萬能導師

對速度訊號進行傅立葉譜分析之後,其縱座標對應的幅值的物理意義是頻率。

傅立葉變換廣泛應用於物理、電子、數論、組合數學、訊號處理、概率論、統計學、密碼學、聲學、光學、海洋學、結構動力學等領域。

例如在訊號處理中,傅立葉變換的典型用法是將訊號分解成頻譜——顯示與頻率對應的振幅的大小。

擴充套件資料:

訊號處理的基本內容包括變換、濾波、調製、解調、檢測、頻譜分析和估計。例如型別的傅立葉變換、正弦變換、餘弦變換、沃爾什變換等。濾波包括高通濾波、低通濾波、帶通濾波、維納濾波、卡爾曼濾波、線性濾波、非線性濾波和自適應濾波。

頻譜分析包括確定訊號分析和隨機訊號分析。通常最常見的研究是隨機訊號分析,也稱為統計訊號分析或估計,通常分為線性譜估計和非線性譜估計。

譜估計包括週期圖估計、最大熵譜估計等。由於訊號型別的複雜性,當被分析訊號不能滿足高斯分佈和非最小相位條件時,就有了一種高階譜分析方法。

高階譜分析可以提供訊號的相位資訊、非高斯資訊和非線性資訊。自適應濾波和均衡也是應用研究的重要領域。自適應濾波包括水平lms自適應濾波、格點自適應濾波、自適應抵消濾波和自適應均衡濾波。

另外,還有陣列訊號處理等。

2樓:匿名使用者

影象的傅立葉變換可參考fft2,abs計算幅度譜,angle計算相位。

幅度譜一般代表影象的亮度資訊,相位譜代表影象的構造紋理資訊,你可有試驗使用相位譜和單位幅度譜重構影象。

3樓:匿名使用者

你把**貼出來啊,你這個寫法顯然生成的**沒調整好比如你的幅值圖和相點陣圖肯定是沒有換成log座標下歸一化處理,看到的賦值圖只有零頻率的亮點

你的相點陣圖應該也是相同的問題

要理解實部虛部建議你不要先從軟體給出的二維影象變換上來理解,好好看一下數學公式特別是有限長的離散傅立葉變換是怎麼在處理

**貼出來了之後再跟你談操作問題。

對速度訊號進行傅立葉譜分析之後,其縱座標對應的幅值的物理意義是什麼?是速度,還是振幅

4樓:匿名使用者

橫座標是頻率,縱座標是對應頻率成分的幅度。對速度訊號進行傅立葉譜分

析之後,縱座標表示的是不同加速度的幅度。傅立葉原理表明:任何連續測量的時序或訊號,都可以表示為不同頻率的正弦波訊號的無限疊加。

肯定沒有物理意義的,物理定義上沒有負頻率的說法。但是有數學含義,雙邊譜的數學對稱性好,便於分析。——也就是說,便於從頻域作數學計算。(一般都是計算機的高速處理)

5樓:春素小皙化妝品

傅立葉變換在物理學、電子類學科、數論、組合數學、訊號處理、概率論、統計學、密碼學、聲學、光學、海洋學、結構動力學等領域都有著廣泛的應用。例如在訊號處理中,傅立葉變換的典型用途是將訊號分解成頻率譜——顯示與頻率對應的幅值大小。

擴充套件資料

訊號處理最基本的內容有變換、濾波、調製、解調、檢測以及譜分析和估計等。變換諸如型別的傅立葉變換、正弦變換、餘弦變換、沃爾什變換等;濾波包括髙通濾波、低通濾波、帶通濾波、維納濾波、卡爾曼濾波、線性濾波、非線性濾波以及自適應濾波等。

譜分析方面包括確知訊號的分析和隨機訊號的分析,通常研究最普遍的是隨機訊號的分析,也稱統計訊號分析或估計,它通常又分線性譜估計與非線性譜估計;譜估計有周期圖估計、最大熵譜估計等;隨著訊號型別的複雜化,在要求分析的訊號不能滿足高斯分佈、非最小相位等條件時,又有髙階譜分析的方法。

高階譜分析可以提供訊號的相位資訊、非高斯類資訊以及非線性資訊;自適應濾波與均衡也是應用研究的一大領域。自適應濾波包括橫向lms自適應濾波、格型自適應濾波,自適應對消濾波,以及自適應均衡等。此外,對於陣列訊號還有陣列訊號處理等等。

6樓:匿名使用者

問得太好了,還真需要動腦筋。

富氏變換後,橫座標是頻率,縱座標是對應頻率成分的幅度。

由此看來,對速度訊號進行傅立葉譜分析之後,縱座標應當是速度變化率的幅度了。

也就是說,是不同加速度的幅度了。

7樓:陸霞

這個問題困擾了我好多天,今天通過各種測試,我覺得應該是找到了正解。

分享給大家!

以matlab fft變換後的頻譜圖中的某點(f(i),y(i))

幅值和縱座標y(i)的含義為對應橫座標f(i)頻率出現的次數n*an/2, 其中an為頻率f(i)對應的正弦波的振幅。

下面是測試用的**,大家可以自己試一下!

clf;%對c1-1取樣資料的處理

clear y

clear y

clear t

num=0;

nt=500; %總的步數

na=2;

a=[4,3,1.5,3,0.5,1];

f=[0.2,0.3,3,1.5,2.5,0.5];

owig=f*2*3.1415926;

fai=[0,0,0,0,0,0];

a=a';

f=f';

owig=owig';

fai=fai';

for j=1:1:nt

t(j)=(j-1);%*0.02;

for i=1:1:na

y(i,j)=a(i)*sin(owig(i)*t(j)+fai(i));

endy(j)=sum(y(:,j));

endfor i=1:1:na

subplot(4,2,i);

plot(t,y(i,:));% %繪出隨頻率變化的振幅

% xlabel('f=');title(i);

ylabel(a(i));grid on;

endsubplot(4,2,na+1);

plot(t,y);

am=max(y);

ylabel(am);title('sum');grid on;

fai_y=asin(y(1)/am);

fs=1;

n=nt; %取樣頻率和資料點數

n=1:n;%t=n/fs; %時間序列

x1=y; %訊號

%x1 = detrend(x1); 這是啥啊????

y1=fft(x1,n); %對訊號進行快速fourier變換

mag=abs(y1); %求得fourier變換後的振幅

f=n*fs/n; %頻率序列

t=1./f;

subplot(4,2,na+2);

plot(f,mag)

%plot(f(1:n/2),mag(1:n/2)); %繪出nyquist頻率之前隨頻率變化的振幅

%axis([0 1 0 52000]); % 設定座標軸在指定的區間

xlabel('frequency/hz');

ylabel('amplitude ');%title(name);grid on;

[mp,index] = max(mag); %求最高譜線所對應的下標

f_peak(i)=f(index);

8樓:匿名使用者

傅立葉變換結果通常是複數,可以分別得到對應的幅值和相位值

所以做傅立葉變換之後可以得到兩個譜線圖,分別是幅頻特性曲線,相頻特性曲線。如果是前者縱座標代表幅度,後者縱座標就代表相位。

對速度訊號進行傅立葉譜分析之後,其縱座標對應的幅值的物理意義是什麼?是速度還是振幅?

9樓:百個甜筒不如你

橫座標是頻率,縱座標是對應頻率成分的幅度。對速度訊號進行傅立葉譜分析之後,縱座標表示的是不同加速度的幅度。

傅立葉原理表明:任何連續測量的時序或訊號,都可以表示為不同頻率的正弦波訊號的無限疊加。

傅立葉變換,是將一個時域非週期的連續訊號,轉換為一個在頻域非週期的連續訊號。

傅立葉級數中的幅度譜和相位譜是怎麼畫出來的?

10樓:水瓶烏烏魚

以週期訊號函式作為示範,看看傅立葉級別函式應該怎麼畫相位譜和幅度譜周期函式:

最終傅立葉級數函式的單邊圖、雙邊圖、相位譜、幅度譜,如下圖所示:

幅度譜,也就是頻譜,從構成這個波形的各個頻率分量的側面看過去,每一個頻率分量都會在側面投影成一個高度為幅值的線段,構成頻譜。

相位譜,則是從頻率分量的下方往上看,選擇一個基準點,那麼各個頻率分量的波形峰值在底面的投影點就會不一樣,再根據-π到π的範圍就可以畫出相位譜。

1,三角形式傅立葉式

設週期訊號f(t),其週期為t,角頻率為

則該訊號可為下面三角形式的傅立葉級數:

2,復指數形式傅立葉式

設週期訊號f(t),其週期為t,角頻率為

則該訊號復指數的傅立葉級數:

三角形式的傅立葉級數物理含義明確,而指數形式的傅立葉級數數學處理方便,而且很容易與後面介紹的傅立葉變換統一起來。兩種形式的傅立葉級數的關係可由下式表示:

頻譜圖中橫座標為頻率,縱座標的幅值代表什麼

11樓:王王王小六

縱座標的幅值代表訊號的振幅強度,單位為分貝(db),採用線性分度。

在實際使用中,頻譜圖有三種,即線性振幅譜、對數振幅譜、自功率譜。線性振幅譜的縱座標有明確的物理量綱,是最常用的。對數振幅譜中各譜線的振幅都對原振幅a作了對數計算(20loga),所以其縱座標的單位是db(分貝)。

這個變換的目的是使那些振幅較低的成分相對高振幅成分得以拉高,以便觀察掩蓋在低幅噪聲中的週期訊號。自功率譜是先對測量訊號作自相關卷積,目的是去掉隨機干擾噪聲,保留並突出週期性訊號,損失了相位特徵,然後再作傅立葉變換。自功率譜圖使得週期性訊號更加突出。

擴充套件資料

對數振幅頻譜圖的折線近似畫法如下:

1、根據幅頻函式計算一階極點和一階零點,計算常數項a(0)。

常數項對應對應的頻譜圖是一條平行於頻率軸的直線,縱座標為20lg(a(0))。

一階極點對頻譜圖的貢獻是一條斜率為-20db/十倍頻的直線。

一階零點對頻譜圖的貢獻是一條斜率為20db/十倍頻的直線。

2、計算二階零點和二階極點。

一階極點對頻譜圖的貢獻是一條斜率為-40db/十倍頻的直線。

二級零點對頻譜圖的貢獻是一條斜率為40db/十倍頻的直線。

3、根據1、2中零極點的對頻譜圖的貢獻畫出對數振幅頻譜圖的近似折線。從常數項畫起,描出各階零極點;一階零點使斜率增大20db,一階極點是頻譜減小20db,以此類推。

12樓:demon陌

代表各個諧波訊號的幅度值。

ds-uwb 系統把頻譜劃分成上方頻段和下方頻段,wimedia方法則有五個頻段組。中間頻率映像可能會佔用更大的頻寬。

橫座標:頻率;縱座標:功率。

以橫軸縱軸的波紋方式,記錄畫出訊號在各種頻率的圖形資料。

常見的有振幅頻譜圖和相位頻譜圖。

頻譜圖在機械故障診斷系統中用於回答故障的部位、型別、程度等問題。是分析振動引數的主要工具。

13樓:山東勞山

各個諧波訊號的幅度值

14樓:花城小姑娘

橫座標表示頻率,縱座標表示諧波幅值與基波幅值的百分比。

從頻譜看,50hz是基波,幅值為3.76,基波幅值最大。訊號含有約0.013%的直流分量。

訊號含有1000hz以內的所有奇、偶次諧波。

但是,總體而言,訊號的畸變率thd較小,該訊號是較純正的正弦波。

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