实验二、快速Fourier变换_FFT_及其应用.doc

本科学生综合性实验报告（封面）项目组长 吴洋涛 学 号 0123694成 员 吴洋涛 专 业 电子信息工程 班 级 121班实验项目名称 实验二、快速Fourier变换 _FFT_及其应用指导教师及职称 党建武教授开课学期 2014 至2015学年 第一 学期上课时间 2014 年 12 月 5 日一、实验设计方案实验名称：实验二、快速Fourier变换_FFT_及其应用实验时间：2014.11.28小组合作：是 否小组成员： 1、 实验目的： （1）、在理论学习的基础上，通过本实验，加深对FFT的理解，熟悉FFT子程序；（2）、熟悉应用FFT对典型信号进行频谱分析的方法；（3）、了解应用FFT进行信号频谱分析过程中可能出现的问题以便在实际中正确应用FFT；（4）、熟练应用FFT实现两个序列的线性卷积的方法；（5）、初步了解用周期图法作随机信号谱分析的方法。2、 实验场地及仪器、设备和材料： 荟庐H114，电子计算机，Matlab7.0（软件）3、 实验思路（实验内容、数据处理方法及实验步骤等）：实验中用到的信号序列： (a) Gaussian序列Xa(n)=exp(-(n-p).2)/q),0=n=15 =0,其他 （b）衰减正弦序列 X(b)=exp(-an)*sin(2pi*fn),0=n=15 =0,其他 (c)三角波序列 Xb(n)=n+1,0=n=3 =8-n,4=n=7 =0,其他 (d)反三角波序列 Xc(n)=4-n,0=n=3 =n-3,4=n=1/N时，能分辨，不会发生栅栏效应；当f=1/N时，不能分辨，会发生栅栏效应。第五题：比较图中线性卷积与圆周卷积序列：Xa(n)（序列长度为N1）与Xb(n)(序列长度为N2)的N点圆周卷积序列（当NN1+N2-1）,即为将Xa(n)与Xb(n)线性卷积序列中序号从N到N1+N2-1的序列叠加到原序列序号从0到N-1的地方。第六题：比较图中序列的线形卷积频谱：原序列的频谱曲线较线性卷积序列的频谱曲线陡峭，即一个长序列与一个短序列作线性卷积，短序列就相当于一个低通滤波器，滤除长序列的一部分高频分量。5、实验总结本次实验成败之处及其原因分析：前三道题目的答题过程较为复杂，需要多次的编写不同程序，（当然，其中有一部分是接近相同的，只需要进行部分修改即可以把答案运行出来)比较容易让人失去耐心；另外，第五第六2个题目难度有点大，不得已之下我就借鉴了一下网上的相关内容，所以应该就比较让人失望了。本实验的关键环节及改进措施：做好本实验需要把握的关键环节：计算好所需要求的题目的FFT，然后再按照所需的要求来进行编程，运行出来所需结果并对错误进行修改。若重做本实验，为实现预期效果，仪器操作和实验步骤应如何改善：应该可以将3次不同的的程序编写到一起，这样可以有效的进行对比并且也容易看出来结果，除此之外，进行一轮的修改的时候也较为方便，做出结果之后，写报告等等方面也更为好看，清晰，明显，让人看起来不至于过于麻烦。对实验的自我评价：经过此次实验，我对于MATLAB集成环境、编程、MATLAB语言的基本用法有了一定的了解，熟悉并掌握离散系统的差分方程表示法，加深了对冲激响应和卷积分析方法的理解，收获了不少