FFT是Fast Fourier Transform(快速傅里叶变换)的简称,这种算法可以减少计算DFT(离散傅里叶变换,关于此更详细的说明见后文)的时间,大大提高了运算效率,并曾经一度被认为是信号分析技术划时代的进步,其重要性由此可见一斑。闲话少叙,言归正传。
基于FFT在信号分析中的重要性,其必然会成为MATLAB的座上宾。FFT算法在MATLAB中实现的函数是Y=fft(x,n)。刚接触频谱分析用到FFT时,几乎都会对MATLAB的fft函数产生一些疑惑,本文本着从问题出发的原则,主要着手对一下几个问题进行解释:
(一)fft函数计算得到的Y是输入信号x的频谱吗?如果不是还要经过怎样的变换?为什么要除以N。
(二)如何计算Y对应的频率f,并绘制(f,Y)频谱图?
(三)如何根据离散信号的长度确定n的数值?
下面以MATLAB帮助文档中的例子来一一看这几个问题。
Fs = 1000; % Sampling frequency
T = 1/Fs; % Sample time
L = 1000; % Length of signal
t = (0:L-1)*T; % Time vector
% Sum of a 50 Hz sinusoid and a 120 Hz sinusoid
x = 0.7*sin(2*pi*50*t) + sin(2*pi*120*t);
y = x + 2*randn(siz