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实验报告姓名：李鹏博实验名称：离散信号的产生和频谱分析学号：2011300704课程名称：数字信号处理班级：03041102实验室名称：航海西楼303组号：1实验日期：2014.05.23一、实验目的、要求仿真掌握采样定理。学会用FFT进行数字谱分析。掌握FFT进行数字谱分析的计算机编程实现方法。完成正弦信号、线性调频信号等模拟水声信号的数字谱分析二、实验原理采样定理、离散傅里叶变换、离散傅里叶反变换三、实验环境PC机，WindowsXP，office2003，Matlab2012a五、实验过程、数据记录、分析及结论实验过程1．编程产生单频脉冲、矩形包络线性调频脉冲。2．应用快速傅立叶变换（FFT）求这两种信号的频谱，分析离散谱位置、归一化频率、实际频率的关系。3．对于步骤2的结果，应用快速傅立叶变换的逆变换（IFFT）求两种信号的时域波形，并与已给的单频脉冲、矩形包络线性调频脉冲和伪随机脉冲信号波形进行对照。4．对于步骤2的结果，进行频谱移位调整。将FFT变换的结果Y（频谱数据）进行移位调整，使其符合频谱常观表示方法，调整后，频谱的直流成分（即频率为0处的值）移到频谱的中间位置。分析离散谱位置、归一化频率、实际频率的关系。数据记录单频脉冲信号 矩形包络线性调频脉冲信号单频脉冲（CWP）为，矩形包络线性调频脉冲信号（LFM）为，其中，，，，采样频率。是线性调频指数。瞬时频率是时间的线性函数，频率调制宽度为。单频脉冲信号频谱 矩形包络线性调频脉冲信号频谱从上图可以看出，其离散谱的位置在20KHz处，且其归一化频率为2*f/fs=0.4，实际频率为20KHz。单频脉冲信号的频谱搬移 矩形包络线性调频脉冲信号的频谱搬移如上图，离散谱的位置在20-25KHz之间，归一化频率为0.4-0.5，实际频率为20-25KHz。单频脉冲信号的IFFT 矩形包络线性调频脉冲信号的IFFT利用公式x=ifft(Y)对两种信号进行快速傅立叶逆变换，经过傅里叶变换在经过傅立叶逆变换后，恢复出了原来信号的波形。左图是用MATLAB的wavrecord指令录得一段声音，但是经过fft的时候出现问题了，如右图，暂时还没有解决。六、讨论实验过程中经常出现的情况是，经过fft之后的图像出不来，command指令窗提醒有错误，一般出现的问题都是点数不对应导致的。经过更改后，问题解决。录音程序段，出现问题，fft可以执行，但是结果不对，不知道问题在哪，录音指令段如下：Fs=11025;t2=[0:5*Fs-1]/Fs;y2=wavrecord(5*Fs,Fs);figure(10)plot(t2,y

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