精品文档---下载后可任意编辑2024010541 机 14 林志杭一、实验目的 1．加深对几个特别概念的理解：“采样”……“混叠”；“窗函数”（截断）……“泄漏”；“非整周期截取”……“栅栏”
2．加深理解如何才能避开“混叠”，减少“泄漏”，防止“栅栏”的方法和措施以及估量这些因素对频谱的影响
3．对利用通用微型计算机及相应的 FFT 软件，实现频谱分析有一个初步的了解
二、实验原理为了实现信号的数字化处理，利用计算机进行频谱分析――计算信号的频谱
由于计算机只能进行有限的离散计算（即 DFT），因此就要对连续的模拟信号进行采样和截断
而这两个处理过程可能引起信号频谱的畸变，从而使 DFT 的计算结果与信号的实际频谱有误差
有时由于采样和截断的处理不当，使计算出来的频谱完全失真
因此在时域处理信号时要格外小心
时域采样频率过低，将引起频域的“混叠”
为了避开产生“混叠”，要求时域采样时必须满足采样定理，即：采样频率 fs 必须大于信号中最高频率 fc 的 2 倍（fs＞2fc）
因此在信号数字处理中，为避开混叠，依不同的信号选择合适的采样频率将是十分重要的
频域的“泄漏”是由时域的截断引起的
时域的截断使频域中原来集中的能量向它的邻域扩散（如由一个δ（f）变成一个 sinc（f），而泄漏的旁瓣将影响其它谱线的数值
时域截断还会引起“栅栏效应”，对周期信号而言，它是由于截断长度不等于周期信号的周期的整数倍而引起的
因此避开“栅栏”效应的办法就是整周期截断
综上所述，在信号数字化处理中应十分注意以下几点：1．为了避开“混叠”，要求在采样时必须满足采样定理
为了减少“泄漏”，应适当增加截断长度和选择合适的窗对信号进行整周期截取，则能消除“栅栏数应”
增加截断长度，则可提高频率分辨率
三、预习内容熟悉 Matlab 语言、函数和使用方法；利用 Matlab 所提供的 FFT 函
