举个例子,原来的时域信号是x(t)=cos(2pif1t)+ cos(2pif2t) + cos(2pif3t), f1=60HZ, f2=62HZ, f3=66HZ, 现在对x(t)以Fs=600HZ进行采样,选取t>=0 后200个采样点,即选取时域在0~1/3 s的信号部分,得到x(n), 对x(n)进行200点FFT,得到如下结果。因为频谱分辨率只有3HZ,所以分辨不出60和62HZ的部分,但是60与66HZ可分辨。
n=0:199;Fs=600; f1=60;f2=62;f3=66; t=n/Fs; xn=cos(2*pi*f1*t)+cos(2*pi*f2*t)+cos(2*pi*f3*t); y=fft(xn,200); plot([0:3:597],abs(y)); xlabel('f/HZ');ylabel('幅度');
当然还有一种方法,提高FFT的点数,如果使用600点FFT,频率分辨率为1HZ, 正好可以分辨60与62HZ, 缺点是增加了计算量。
现在使用CZT, 它的matlab表达式y=czt(x,N,W,A);
X是要变换的序列,N是变换的点数,W和A和上文中czt表达式中的含义一样。
依然选取N=200, 我们已知有用的频段是60HZ~66HZ, 可以从50HZ开始分析,令频谱分辨率为0.1HZ,因为N=200,所以最后可以分析到50+200*0.1=70HZ。不必像DFT一样分析0~600HZ
结果如图所示,成功分辨处60与62HZ,而且只用了200点分析。
n=0:199;Fs=600; f1=60;f2=62;f3=66; t=n/Fs; xn=cos(2*pi*f1*t)+cos(2*pi*f2*t)+cos(2*pi*f3*t); D=0.1;F0=50; W=exp(-j*2*pi*D/Fs); A=exp(j*2*pi*F0/Fs); y=czt(xn,200,W,A); plot([50:0.1:69.9],abs(y)); xlabel('f/HZ');ylabel('幅度');