基于MATLAB图形用户界面的离散信号谐波分析 |
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引用本文: | 刘娜,向学辅,周建平.基于MATLAB图形用户界面的离散信号谐波分析[J].科学技术与工程,2018(13). |
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作者姓名: | 刘娜 向学辅 周建平 |
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作者单位: | 中国兵器装备集团自动化研究所;北京理工大学宇航学院 |
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摘 要: | 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。
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