基4FFT算法及其优缺点分析

前言FFT 算法的实质是把一长序列的 DFT 计算分割为较短序列的 DFT 计算,对于基2算法而言,是把序列每次一分为二,最后分割成两点 DFT,也可以采用别的分割法,每次一分为三,四,五等,就得到了基3,基4,基5等算法,其中基4算法由于具备某些优点,应用价值较大。然而许多文献在阐述 FFT 算法时,重点都放在基2算法上,对于基4算法或者过于简略,或者比较晦涩,本文企图对基4算法作出较详细而明白的阐述,并对其优缺点进行初步分析。     

DFT与FFT在实际应用时的性能比较

分析了离散傅立叶变换 (DFT)和它的快速算法 (FFT)的计算 ,对DFT和FFT在应用时的特点作了深入的比较 ,提出在某些实际应用场合DFT比它的快速算法FFT更有优势     

一种改进的FFT算法

结合基 2 FFT算法、WFTA算法和 PFA算法各自的优点 ,提出了一种改进的FFT算法 .当 N =2 m 时 ,采用基 2 FFT和 WFTA算法相结合计算 FFT;当 N =2 m× N时 ,采用基 2 FFT、WFTA和 PFA算法相结合计算 FFT.该算法运算量少、结构简便且对基 2和非基 2长度的 DFT都适合     

基于相位比较的测量声波飞渡时间的研究

精度测量声波飞渡时间,是目前反演温度场这一领域亟需解决的关键技术。以伪随机序列的时延估计法为粗测基础,利用相位比较测量声波飞渡时间。选择m序列为伪随机序列,将发射和接收的m序列进行互相关运算,基于相位检测法DFT的测量原理,利用FFT快速计算求取声波飞渡时间。经DFT和FFT的运算量结果分析,时延估计法与FFT相结合,运算速度大幅提高,为进一步研究声波飞渡时间提供了很好的理论基础。     

线性调频Z变换在数据处理中的应用

讨论一种基于DSP对数据序列进行频谱分析的运算法则。这种线性调频Z变换（简称CZT）是基于DSP处理器采用FFT变换方法对任意长度数据序列进行DFT变换计算。对于同一数据序列,CZT总的运算时间是FFT变换的2～3倍,运算结果和FFT、DFT转换结果一致。CZT适用任意长度采样序列,而非一定要求基2的长度,由此可使处理系统获得最大采样速率、采样大小和频谱分辨率。     

基于FFT算法的超声波泥沙测量

采用数字手段测取了超声波信号的衰减系数,通过衰减系数可得出含沙量。数字信号处理技术首先必须将回波信号的平均频率参数离散化。在计算的过程中,一般采用DFT处理技术,但直接用DFT进行谱分析和信号实时处理又不切实际,所以使用了时间抽取的优化实数FFT算法,该算法在保持直接FFT算法速度的前提下减少了程序量。     

离散付里叶变换(DFT)的一种高效矩阵分解算法

本文提出了计算DFT的一种新算法——矩阵分解算法。其运算量比基-2FFT算法有较大减少,在计算机上的实现结果表明,该算法极有效,与目前通用的基-2FFT算法相比,运算时间减少近40％。     

一种不对称DFT算法及其应用

为了得到良好的统计特性,DFT(离散傅里叶变换)算法要求时域采样点数N足够大,但N越大计算量也越大.针对电力系统谐波分析中谐波次数远小于时域采样点数的特点,提出一种适用于电力系统谐波分析的不对称DFT算法,并从理论上论证了不对称DFT算法给出的结果正好是谐波系数的最小二乘估计.同时研究了不对称DFT算法在电力系统谐波分析中的应用,研究结果表明,不对称DFT算法不仅计算量比标准FFT算法少,而且统计特性也十分优良.     

DFT(2~m)和DCT(2~m)的递归快速新算法

本文提出一种计算DCT(2~m)的递归快速新算法,该算法比Lee算法计算误差小,比Vettreli等人的FFCT算法的结构简单,同时具有和上述算法相同的计算复杂性。文中同时导出DFT和DCT之间的关系。基于DCT的快速新算法,DFT的递归快速新算法具有和FFCT和SR—FFT同样的计算复杂性,但具有更好的递归结构。     

使用Winograd算法实现不规则长度DFT——在多载波调制系统（OFDM）中不规则长度FFT的一种实现方法

本文结合FFT在多载波调制系统（OFDM）中的应用，介绍了改进大素数Winograd FFT算法，并通过与传统Winograd FFT、DFT的性能比较，论述了本算法的研究意义；介绍了二维卷积算法Agarwal—Cooley、包括中国余数定理、小点数的Winograd卷积算法和克罗内克积；在介绍算法的同时穿插11点FFT的推导，先计算2点和5点Winograd卷积，之后得到10点卷积，最后得出11点FFT。     

谐波分析高效算法的研究

从满足电能质量测量的实时性要求出发,尽量减少数据的计算量,研究开发了基于复序列的FFT算法;该算法与FFT比较,分析同样序列长度的电压、电流数据,使其FFT运算量减少了一半.因此该算法在电能质量在线监测系统中得到了很好的应用.     

基于MATLAB图形用户界面的离散信号谐波分析

通过分析周期信号的傅里叶级数和傅里叶变换的关系,为谐波分析提供理论依据。由于存在频谱泄露和栅栏效应,使用快速傅里叶变换(FFT)进行谐波分析时计算精度不高。为此,提出采用频域采样点数等于离散信号长度的离散傅里叶变换(DFT)进行谐波分析,可以有效地减小频谱泄露和栅栏效应带来的影响。通过模拟分析,验证了相比于FFT算法,DFT具有较高的计算精度。最后,基于DFT,使用MATLAB GUI制作了一款具有界面友好且便于数据处理的谐波分析软件;其中包含误差计算模块。利用该软件对多个信号进行谐波分析并计算误差。结果表明,误差的均方差和标准差均较小,由此进一步证实DFT是有效的。     

CZT数字算法及其运用

为了找出比FFT更有效的计算DFT的方法,70年代提出了用CCD实现CZT,而对其数字算法少见详细报道,本文力图弥补这一不足,以供工程运用参考.     

一种高速2-D滑动FFT的设计实现

文章介绍了采用2-D快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)算法的滑动窗FFT的基本特性原理和硬件实现过程，完成了窗长256点、步长16点的2-D滑动窗FFT的专用集成电路(application specific integrated circuit, ASIC)设计。传统FFT算法受序列完整性的制约，时滞较大，无法满足某些高实时性信号分析领域的处理速度要求。该文采用滑动FFT算法，克服了传统FFT对序列完整性的依赖，设计的滑动FFT处理器使用2-D FFT压缩新序列计算时间，以基16蝶形运算器为核心，采用系数复用和高基Booth方法优化系数编码技术压缩乘法器的数量，减少电路面积。所设计的2-D滑动FFT完成单次滑动窗长的计算时间比传统算法节约了16.1%,变换结果与MATLAB的运算结果相比，信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)大于130 dB。在TSMC 28 nm的工艺下，工作主频为600 MHz,面积为1 980μm×2 060μm。     

实序列的FFT计算机程序

离散富里叶变换(DFT)是数字信号处理中一个非常重要而又经常遇到的内容,它很容易在数字计算机上用快速富里叶变换(FFT)方法实现.在一般情况下,不论时间序列是实数或是复数,其频谱都是复值的,因此在用标准计算机程序进行N 点FFT 运算时,需要有2N 个存贮单元.如果时间序列是实序列,就可以利用实序列的某些性质来简化程序.通常有两种方法实现实序列的FFT 运算:一是利用N 点变换同时计算两个N 点实序列的频谱.一是用N 点变换计算一个2N 点实序列的频谱。     

一种高精度的扩频信号多普勒估计方法

在分析BPSK扩频接收机基带信号特性的基础上,提出两项对Rife算法的改进,及利用改进的Rife算法与DFT系数分析相结合的多普勒频率估计方法.该方法在串行伪码搜索,FFT并行分析扩频信号的多普勒流程的基础上,增加对DFT的插值和相位分析,实现了一种提高多普勒估计精度的算法.附加的处理计算量小、复杂度低,易于硬件实现.     

基于近似核FFT快速测频算法的FPGA实现

通过理论分析高阶近似核FFT和基2 DIF-FFT的结构,实现了基于64点近似核DFT的快速算法。算法基于基2 DIF-FFT的结构,通过蝶形运算和分解算法有效的减少了运算量,提高了低阶FFT的动态范围,易于硬件实现。理论分析和FPGA硬件实验结果验证了算法的有效性。     

同时计算实序列的DFT和实序列的DFT的IDFT的新公式

通过对离散傅里叶变换(DFT)的一些性质的分析,利用DFT的对称性和将一个复序列分解为4个奇偶序列之和的方法,改正了Gunther关于直接计算双实序列的DFT和实序列的DFT和逆离散傅里叶变换（IDFT）的公式中的少数错误,给出了新的同时计算实序列的DFT和实序列的DFT的IDFT的直接公式,并给出了证明.     

关于长为2p~l的离散付里叶变换

叫做一个长为N的离散付里叶变换(DFT)。对于DFT的计算是在数字信号处理中一个很重要的问题。1965年,Cooley和Tukey提出了计算(1)的快速付里叶变换(FFT),这个方法对数字信号处理的发展,有着重要的影响。近年来,对于计算(1)提出了一些新的方法,其中比较重要的一个是所谓素因数FFT演段,其想法是把DFT化为循环卷积(不计简单的加法),这样,如果有一个快速方法计算卷积,就对应有一个     

快速计算多个卷积的新方法及其应用

利用离散傅里叶变换的一些性质和将一个复序列分解为4个奇偶序列之和的方法,纠正了2002年Gunther提出的同时计算一个N点实序列的DFT和另一个N点实序列的DFT的DFT的4组直接公式中的第2组公式中的错误,在此基础上将同时计算实序列的DFT和IDFT的直接公式应用于多个N点实序列的卷积计算,得到了新的快速计算方法,...