窗函数的特性分析

本科学生验证性实验报告

学号********* 姓名李开斌

学院物理与电子信息专业、班级11电子

实验课程名称窗函数的特性分析

教师及职称李宏宁

开课学期2013 至2014 学年下学期

填报时间2014 年03 月26 日云南师范大学教务处编印

1．实验现象与结果

1.分析并绘出常用窗函数的时域特性波形%矩形窗时域波形及频谱

N=51;

w=boxcar(N);

Y=fft(w,256);

subplot(2,1,1);

stem([0:N-1],w);

xlabel('w');

ylabel('y');

title('时域波形');

subplot(2,1,2);

Y0= abs(fftshift(Y));

plot([-128:127], Y0)

xlabel('W');

ylabel('Y0');

title('频谱图形');

N=51;

k=0:N-1;

w=0.54-0.46*cos(2*pi*k/(N-1)) Y=fft(w,256);

subplot(2,1,1);

stem([0:N-1],w);

xlabel('w');

ylabel('y');

title('时域波形');

subplot(2,1,2);

Y0= abs(fftshift(Y));

plot([-128:127], Y0)

xlabel('W');

ylabel('Y0');

title('频谱图形');

N=51;

k=0:N-1;

w=1/2*(1-cos(2*pi*k/(N-1))); Y=fft(w,256);

subplot(2,1,1);

stem([0:N-1],w);

xlabel('w');

ylabel('y');

title('时域波形');

subplot(2,1,2);

Y0= abs(fftshift(Y));

plot([-128:127], Y0)

xlabel('W');

ylabel('Y0');

title('频谱图形');

N=51;

w=bartlett(N);

Y=fft(w,256); subplot(2,1,1); stem([0:N-1],w); xlabel('w');

ylabel('y');

title('时域波形'); subplot(2,1,2);

Y0= abs(fftshift(Y)); plot([-128:127], Y0) xlabel('W');

ylabel('Y0');

title('频谱图形');

N=51;

beta=4;

w=Kaiser(N,beta); Y=fft(w,256); subplot(2,1,1); stem([0:N-1],w); xlabel('w');

ylabel('y');

title('时域波形'); subplot(2,1,2);

Y0= abs(fftshift(Y)); plot([-128:127], Y0) xlabel('W');

ylabel('Y0');

title('频谱图形');

plot([-128:127], Y0)

xlabel('W');

ylabel('Y0');

title('频谱图形beta=4,N=110');

%凯撒窗时域波形及频谱N=60，beta取不同值的波形比较N=60;

beta=1;

w=Kaiser(N,beta);

Y=fft(w,256);

subplot(3,2,1);

stem([0:N-1],w);

xlabel('w');

ylabel('y');

title('时域波形N=60，beta=1');

subplot(3,2,2);

Y0= abs(fftshift(Y));

plot([-128:127], Y0)

xlabel('W');

ylabel('Y0');

title('频谱图形N=60，beta=1');

N=60;

4.某序列为x[k]=0.5cos(k 2011π)+cos(k 20

9π)，使用fft 函数分析其频谱。 %利用矩形窗分析序列

N=20;

k=0:N-1;

x=0.5*cos(11*pi*k/20)+cos(9*pi*k/20);

w=ones(1,N);

y=x.*w;

Y=fft(y,512);

subplot(3,2,1);

stem([0:N-1],y);

title('抽样信号');

xlabel('频率');

ylabel('幅值');

subplot(3,2,2);

Y0=abs(fftshift(Y));

plot([-256:255], Y0);

title('时域波形');

%利用汉明窗分析序列

N=20;

k=0:N-1;

x=0.5*cos(11*pi*k/20)+cos(9*pi*k/20); w=1/2*(1-cos(2*pi*k/(N-1)));

y=x.*w;

Y=fft(y,512);

subplot(3,2,1);

stem([0:N-1],y);

title('抽样信号');

xlabel('频率');

ylabel('幅值');

subplot(3,2,2);

Y0=abs(fftshift(Y));

plot([-256:255], Y0);

title('时域波形');

xlabel('频率');

ylabel('幅值');

N=40;

k=0:N-1;

x=0.5*cos(11*pi*k/20)+cos(9*pi*k/20); w=1/2*(1-cos(2*pi*k/(N-1)));

y=x.*w;

Y=fft(y,512);

subplot(3,2,3);

stem([0:N-1],y);