信號處理實驗五譜分析

1、一、實驗項目名稱譜分析沒下載券聯(lián)系企鵝241777728給你傳原文件二、實驗目的研究不同類型的窗函數(shù)，研究一些不同的方法來測試窗的性能：專注于有關窄帶信號的幾個不同的情形三、實驗內容與步驟1.實驗原理信號是無限長的，而在進行信號處理時只能采用有限長信號，所以需要將信號“截斷”。在信號處理中，“截斷”被看成是用一個有限長的“窗口”看無限長的信倍號，或者從分析的角度是無限長的信號乘以有限長的窗函數(shù)，由傅里葉變換性質可知()xt()wt1()

2、()()()2xtwtXjWj????如果是頻寬有限信號，而是頻寬無限函數(shù)，截斷后的信號也必是頻寬無限()xt()wt信號，從而產(chǎn)生所謂的頻譜泄漏。頻譜泄漏是不可避免的，但要盡量減小，因此設計了不同的窗函數(shù)滿足不同用途的要求。從能量的角度，頻譜泄漏也是能量泄漏，因為加窗后，使原來的信號集中在窄頻帶內的能量分散到無限的頻寬范圍。Matlab信號處理工具箱提供了8種窗函數(shù)：(1)函數(shù)boxcar()用于產(chǎn)生矩形窗，調用格式：w=boxcar

3、(N)其中，N為窗長度，w為返回的窗函數(shù)序列。矩形窗的表達式為101()()0NnNwnRnn????????其它(2)函數(shù)Hanning()用于產(chǎn)生漢寧窗，調用格式：w=hanning(N)Hanning窗表達式為212()sin()1cos()121NNnnwnRnRnNN?????????????????????????(3)函數(shù)Hamming()用于產(chǎn)生漢明窗，調用格式為w=hamming(N)漢明窗的表達式為2.實驗內容1、用

4、MATLAB編程繪制各種窗函數(shù)的形狀。2、用MATLAB編程繪制各種窗函數(shù)的幅頻響應。3、繪制矩形窗的幅頻響應，窗長度分別為：N=10，N=20，N=50，N=100。4、已知周期信號，()0.753.4cos22.7cos41.5sin3.52.5sin7xtftftftft?????????其中，若截斷時間長度分別為信號周期的0.9和1.1倍，試繪制和比較采用下25Hz16f?面窗函數(shù)提取的的頻譜。()xt(1)矩形窗；(2)漢寧窗

5、；(3)漢明窗；(4)巴特利特窗；(5)布萊克曼窗；(6)triang窗；(7)kaiser窗；(8)切比雪夫窗。用于信號分析中的窗函數(shù)可根據(jù)不同要求選擇窗函數(shù)。如主瓣寬度窄的窗函數(shù)具有較高的頻率分辨率，而分析窄帶，且具有較強的干擾噪聲的信號，應選用旁瓣幅度小的窗函數(shù)、如漢寧窗函數(shù)等。用于濾波器的窗函數(shù)，一般要求窗函數(shù)主瓣寬度窄，以獲得較好過渡帶；旁瓣相對值盡可能小以增加通帶段的平穩(wěn)度和增大帶阻的衰減。四、實驗環(huán)境計算機MATLAB6.

6、5五、實驗過程與分析程序程序文本1.N=30%窗長度為30w1=boxcar(N)subplot(421)stem(w1)title(boxcar)xlabel(t)ylabel(w1(t))%畫出矩形窗圖形w2=hanning(N)subplot(422)stem(w2)title(hanning)xlabel(t)ylabel(w2(t))%畫出漢寧窗圖形w3=hamming(N)subplot(423)stem(w3)title(