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fft

iddata 对象的快速傅里叶变换 (FFT)

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语法

datf = fft(data)
datf = fft(data,N)
datf = fft(data,N,'complex')

说明

datf = fft(data) 使用快速傅里叶变换 (FFT) 算法将时域 iddata 对象数据转换为频域 iddata 对象 datf。data 包含实值信号并具有恒定的采样时间 Ts，而 datf 的频率值从 0 到奈奎斯特频率均匀分布。如果信号长度为偶数，则包含奈奎斯特频率；如果信号长度为奇数，则不包含奈奎斯特频率。为了保持信号功率和噪声水平，通过将每个变换除以信号长度的平方根来对 FFT 进行归一化。

示例

datf = fft(data,N) 指定转换长度 N。默认情况下，变换的长度由信号长度决定。如果 data 中的信号比 N 短，则包含 N 会强制 FFT 转换用零填充，否则截断信号。因此，真实信号情况下的频率数在 N 为偶数时为 (N/2)+1，在 N 为奇数时为 (N+1)/2。如果 data 包含多个试验，则 N 可以是相应长度的行向量。

示例

datf = fft(data,N,'complex') 指定包括负频率。对于实信号，默认值是 datf 仅包含非负频率，而对于复数值信号，始终包含负频率。为了在实际情况下强制执行负频率，请添加 'complex'。

示例

示例

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打开实时脚本

加载并绘制包含 300 个采样的时域数据 z1。

load iddata1 z1;
plot(z1)

Figure contains 2 axes objects. Axes object 1 with title y1 contains an object of type line. This object represents z1. Axes object 2 with title u1 contains an object of type line. This object represents z1.

将数据转换至频域并绘图。

datf = fft(z1);
plot(datf)

Figure contains 4 axes objects. Axes object 1 with title y1 contains an object of type line. This object represents datf. Axes object 2 contains an object of type line. This object represents datf. Axes object 3 with title u1 contains an object of type line. This object represents datf. Axes object 4 contains an object of type line. This object represents datf.

打开实时脚本

加载数据。使用 fft 将时域数据 z1 转换到频域，使用转换长度 N 为 100。

load iddata1 z1;
datf = fft(z1, 100);
plot(datf)

Figure contains 4 axes objects. Axes object 1 with title y1 contains an object of type line. This object represents datf. Axes object 2 contains an object of type line. This object represents datf. Axes object 3 with title u1 contains an object of type line. This object represents datf. Axes object 4 contains an object of type line. This object represents datf.

打开实时脚本

加载数据。创建 2 频域对象 zf1 和 zf2，在创建 zf2 时使用 'complex' 来包含负频率。

比较结果。

load iddata1 z1
zf1 = fft(z1,300);
zf2 = fft(z1,300,'complex');
h = plot(zf2,zf1);
legend('zf2','zf1')
opt = getoptions(h);
opt.FreqScale = 'linear';
opt.PhaseMatching = 'on';
setoptions(h,opt)
xlim([-32 32])

Figure contains 4 axes objects. Axes object 1 with title y1 contains 2 objects of type line. These objects represent zf2, zf1. Axes object 2 contains 2 objects of type line. These objects represent zf2, zf1. Axes object 3 with title u1 contains 2 objects of type line. These objects represent zf2, zf1. Axes object 4 contains 2 objects of type line. These objects represent zf2, zf1.

输入参数

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时域数据，指定为 iddata 对象。

转换长度，指定为标量整数，或者对于多试验数据，指定为整数行向量。默认情况下，N 的每个元素等于相应的信号长度。

输出参量

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频域数据，以 iddata 对象的形式返回。

提示

fft 产生的答案与基本 MATLAB® fft 函数不同。

  • 对于实信号，默认情况下，fft 仅计算频率范围的正部分的 FFT。MATLAB fft 计算整个频率范围的 FFT。

  • fft 将结果按 1/sqrt(N) 缩放，其中 N 是数据长度。MATLAB fft 不应用缩放。

版本历史记录

在 R2007a 中推出

另请参阅

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