下载后可任意编辑 本科实验报告实验名称： 数字信号处理实验 课程名称：数字信号处理实验实 验 时 间 ： 周二 8~10 节任课老师：范哲意实 验 地 点 ： 4—423实验老师：范哲意实 验 类 型 ：□ 原理验证□ 综合设计□ 自主创新学生姓名：任科飞学 号 / 班级：1120241159/05111251组 号 ：下载后可任意编辑学 院：信息与电子同 组 搭 档 ：专 业：信息工程成 绩 ：下载后可任意编辑实验 1 利用 DFT 分析信号频谱一、实验目的1.加深对 DFT 原理的理解。2.应用 DFT 分析信号频谱。3.深刻理解利用 DFT 分析信号频谱的原理，分析现实过程现象及解决办法。二、实验原理1、DFT 和 DTFT 的关系 有限长序列的离散时间傅里叶变换在频率区间的 N个等分点上的 N 个取样值可以由下式表示： 由上式可知，序列的 N 点 DFT，实际上就是序列的 DTFT 在 N 个等间隔频率点上样本。2、利用 DFT 求 DTFT 方法 1：由恢复出的方法如图 2.1 所示： 图 2.1.由 N 点 DFT 恢复频谱 DTFT 的流程由图 2.1 所示流程图可知：由式 2-2 可以得到其中为内插函数 方法 2：然而在实际 MATLAB 计算中，上诉插值公式不见得是最好的方法。由于 DFT 是DTFT 的取样值，其相邻的两个频率样本点的间距为,所以假如我们增加数据的长度下载后可任意编辑N，使得得到的 DFT 谱线就更加精细，其包络就越接近 DTFT 的结果，这样可以利用 DFT 来近似计算 DTFT。假如没有更多的数据，可以通过补零来增加数据长度。3、利用 DFT 分析连续时间信号的频谱 采纳计算机分析连续时间信号的频谱，第一步就是把连续时间信号离散化，这里需要进行连个操作：一是采样，二是截断。对于连续非周期信号，按采样间隔 T 进行采样，截取长度为 M，那么对进行 N 点的频率采样，得到因此，可以将利用 DFT 分析连续非周期信号频谱的步骤归纳如下： （1）确定时域采样间隔 T，得到离散序列； （2）确定截取长度 M，得到 M 点离散序列，这里的为窗函数。 （3）确定频域采样点数 N，要求。 （4）利用 FFT 计算离散序列的 N 点 DFT，得到。 （5）根据式（2-6）由计算采样点的近似值。 采纳上诉方法计算的频谱，需要注意如下三点问题：（1）频谱混叠。假如不满足采样定理的条件，频谱会很出现混叠误差。对于频谱无限宽的信号，应考虑覆盖大部分主要频率的范围。（2）栅栏效应和频谱分辨率。使用 DFT ...
