(实验三窗函数的特性分析)

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实验报告

实验课程:数字信号处理实验开课时间:2020—2021 学年秋季学期

实验名称:窗函数的特性分析实验时间:2020年9月16日星期三

学院:物理与电子信息学院年级:大三班级:182 学号:1843202000234 姓名:武建璋

一、实验预习

(2)固定N=60,分别取beta=1,5,11。clc,clear,close all

beat1=1;beat2=5;beat3=11;

N=60;

figure(1)

subplot(3,2,[1,2])

W=kaiser(N,beat1);

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

subplot(3,2,[3,4]);

Ww=kaiser(N,beat2);

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

subplot(3,2,[5,6]);

WW=kaiser(N,beat3);

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

figure(2)

subplot(3,2,[1,2])

W1=fft(W,N)

plot([0:N-1],abs(fftshift(W1))) subplot(3,2,[3,4]);

W2=fft(Ww,N)

plot([0:N-1],abs(fftshift(W2))) subplot(3,2,[5,6]);

W3=fft(WW,N)

plot([0:N-1],abs(fftshift(W3)))

4、某序列为x[k] = (11πk/20) + cos(9πk/20),使用fft函数分析其频谱。(1) 利用不同宽度N的矩形窗截短该序列,N分别为20,40,160,观察不同长度N 的窗对谱分析结果的影响。

clc,clear,close all

N1=20;N2=40;N3=160;

k1=0:N1;k2=0:N2;k3=0:N3;

X1=0.5.*cos((11*pi*k1)/20)+cos((9*pi*k1)/20)

X2=0.5.*cos((11*pi*k2)/20)+cos((9*pi*k2)/20)

X3=0.5.*cos((11*pi*k3)/20)+cos((9*pi*k3)/20)

figure(1)

subplot(3,2,[1,2])

W1=fft(X1,N1)

plot([0:N1-1],abs(fftshift(W1)))

subplot(3,2,[3,4]);

W2=fft(X2,N2)

plot([0:N2-1],abs(fftshift(W2)))

subplot(3,2,[5,6]);

W3=fft(X3,N3)

plot([0:N3-1],abs(fftshift(W3)))

figure(2)

subplot(3,2,[1,2])

W=abs(fftshift(W1))

stem([0:N1-1],W);

subplot(3,2,[3,4]);

Ww=abs(fftshift(W2))

stem([0:N2-1],Ww);

subplot(3,2,[5,6]);

WW=abs(fftshift(W3))

stem([0:N3-1],WW);

(2) 利用汉明窗重做(1)。

clc,clear,close all

N1=20;N2=40;N3=160;

k1=0:N1-1;k2=0:N2-1;k3=0:N3-1;

X1=0.5.*cos((11.*pi.*k1)./20)+cos((9.*pi.*k1)./20) X2=0.5.*cos((11.*pi.*k2)./20)+cos((9.*pi.*k2)./20) X3=0.5.*cos((11.*pi.*k3)./20)+cos((9.*pi.*k3)./20) figure(1)

subplot(3,2,[1,2])

W=0.54-0.46*cos(2*pi*k1/(N1-1))

stem([0:N1-1],W);

subplot(3,2,[3,4]);

Ww=0.54-0.46*cos(2*pi*k2/(N2-1))

stem([0:N2-1],Ww);

subplot(3,2,[5,6]);

WW=0.54-0.46*cos(2*pi*k3/(N2-1))

stem([0:N3-1],WW);

figure(2)

subplot(3,2,[1,2])

W1=fft(W,N1)

plot([0:N1-1],abs(fftshift(W1)))

subplot(3,2,[3,4]);

W2=fft(Ww,N2)

plot([0:N2-1],abs(fftshift(W2)))

subplot(3,2,[5,6]);

W3=fft(WW,N3)

plot([0:N3-1],abs(fftshift(W3)))

(3) 利用凯泽窗重做(1)。

clc,clear,close all

beat=20;

N=input('Type in N= ');

k=0:N-1; beta=11;

U=kaiser(N,beta);

h=U';

w=*cos(11*pi/20*k)+cos(9*pi/20*k)).*h; Y=fft(w,256); subplot(2,1,1);

stem(k,w);

subplot(2,1,2);

Y0=abs(fftshift(Y));

plot([-128:127],Y0);

键盘输入 N = 20

N = 40

N = 160

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