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用excel如何作快速傅里叶变换?-excel里的傅里叶变换,excel傅里叶

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根据欧拉公式,cosω0t=[exp(jω0t)+exp(-jω0t)]/2。

直流信号的傅里叶变换是2πδ(ω)。

根据频移性质可得exp(jω0t)的傅里叶变换是2πδ(ω-ω0)。

再根据线性性质,可得

cosω0t=[exp(jω0t)+exp(-jω0t)]/2的傅里叶变换是πδ(ω-ω0)+πδ(ω+ω0)。

扩展资料

计算离散傅里叶变换的快速方法,有按时间抽取的FFT算法和按频率抽取的FFT算法。前者是将时域信号序列按偶奇分排,后者是将频域信号序列按偶奇分排。

它们都借助于的两个7a64e59b9ee7ad94332特点:一是周期性;二是对称性,这里符号*代表其共轭。这样,便可以把离散傅里叶变换的计算分成若干步进行,计算效率大为提高。

时间抽取算法  令信号序列的长度为N=2,其中M是正整数,可以将时域信号序列x(n)分解成两部分,一是偶数部分x(2n),另一是奇数部分x(2n+1),于是信号序列x(n)的离散傅里叶变换可以用两个N/2抽样点的离散傅里叶变换来表示和计算。考虑到和离散傅里叶变换的周期性,式⑴可以写成

⑶其中(4a)(4b)由此可见,式⑷是两个只含有N/2个点的离散傅里叶变换,G(k)仅包括原信号序列中的偶数点序列,H(k)则仅包括它的奇数点序列。虽然k=0,1,2,…,N-1,但是G(k)和H(k)的周期都是N/2,它们的数值以N/2周期重复。



具体实例如下:

1.对于时间序列,可以展开成傅立叶级数,进行频谱分析。对于时间序列xt其傅立叶级数展开式为展开成傅立叶级数:

2.傅立叶分析工具应用操作步骤:

(1)输入数据并中心化:时间、时间序号t、观测值xt、中心化(减x平均值)、求频率fi(=i/N).

(2)由傅立叶分析工具求中心化数据序列的傅立叶变换。

(3)IMREAL和IMAGINARY提取实部和虚部,按公式5计算频率强度(或由IMCONJUGATE求得共轭复数,再由IMPRODUCT求得两共轭复数乘积,得频率强度。

(4)以频率为横坐标、频率强度为纵坐标,绘制频率强度图。

(5)分析周期性。由频率强度最大的所对应的频率倒数即得周期。

3.由图可见,序列显现周期性变化,在整个时期范围内,周期为4.下面利用傅立叶分析工具进行频谱分析。

(1)在B18单元e799bee5baa6e79fa5e98193e58685e5aeb9331格输入“=AVERAGE(B2:B17)”求得观测值的平均值;在C2单元格输入“=B2/B$18”,将观测值中心化(均值为0,并仍保持原序列的方差),并复制到C3:C17。

(2)从“数据”选项卡选择“数据分析”|选择“傅利叶分析”弹出对话框并设置如

(3)单击“确定”生成傅立叶变换序列(图 20‑2 D列)。

(4)在E2单元格输入“=IMCONJUGATE(D2)”求得傅利叶变换值的共轭复数,并复制到E3:E17;在F3至F17输入1至15,列出周期序列;在G3单元格输入“=F3/16”求得频率,并复制到G4:G17;在H3单元格输入“=IMPRODUCT(D3:E3)*8”(即根据公式5)求得频率强度,并复制到H4:H17。

(5)以G3:H17为源数据,插入散点图,得图 20‑4所示频率强度频谱图。

 

由图可见,图形完全对称,通常只取左半部分。频率强度最大的所对应的频率为0.25,其倒数为4,即周期为4.


答案如下图:

符号函数不是绝对可积的函数,不存在常义下的傅里叶变换。在考虑广义函数的条件下是可求的,但不能用定义式F(jw)=∫f(t)e^{-jwt}dt来求。可以在已知u(t)的情况下,通过共轭对称性求得。

在不同的研究领域,傅立叶变换具有多种zhidao不同的变体形式,如连续傅立叶变换和离散傅立叶变换。最初傅立叶分析是作为热过程的解析分析的工具被提出的。

扩展资料:

傅里叶变换的作用:

1、傅立叶变换为一种分析信号的方法,可分析信号的成分,也可用这些成分合成信号。许多波形可作为信号的成分,比如正弦波、方波、锯齿波等,傅立叶变换用正弦波作为信号的成分。

2、傅里叶变换在物理学、电子类学科、数论、组合数学、信号处理、概率论、统计学、密码学、声学、光学、海洋学、结构动力学等领域都有着广泛的应用(例如在信号处理中,傅里叶变换的典型用途是将信号分解成频率谱——显示与频率对应的幅值大小)。

3、和傅里叶变换算法对应的是反傅里叶变换算法。该反变换从本质上说也是一种累加处理,这样就可以将单独改变的正弦波信号转换成一个信号。

参考资料来源:百度百科-傅里叶变换



这里
https://zhidao.baidu.com/question/420899476.html

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