[MATLAB毕业设计] 基于ZFFT的低频电磁信号频率细化分析

[jaculen4518]

1.2 频率细化分析的实现
该算法实现过程如图3所示：
图3 频率细化流程图
具体步骤如下：
(1)总信号由199HZ，201HZ和203HZ,三个不同幅值、不同频率的正余弦信号以及白噪声信号构成(也可以读入由信号采集生成的数据文件得到原始信号想x（t）)，
x=4*sin(2*pi*199*t)+1.4*cos(2*pi*201*t)+3*sin(2*pi*203*t)+ randn(size(t)) （2）
设采样点N为512，采样频率Fs=1500，则频率分辨率df>2HZ，这在频域内分辨不出这三个信号，设计程序在180～220HZ范围内细化10倍就可以分辨这三个信号。
(2)细化10倍即需处理5120个采样点，仿真时对x(t)进行离散离散的点值即为采样值，采样王成后对采样点移频(将200HZ移频到原点)，可有以下步骤实现：
取f1=200，w1=2*f1，令f(t)=exp(-jw1*t)
t取离散化时刻: dt=1/Fs,Tk=k*dt (3)
则f(t)的离散化可变为：f(t)=exp(-jw1*Tk)= exp[(-j2*f1*k)/Fs] (4)
将两个序列卷积得到的新序列即可实现细化频域的中心频率fp移到原点处。
(3)设计低通滤波器满足：通带截至频率为40Hz；阻带截至频率为60Hz；通带最大衰减-1dB；阻带最小衰减-25dB；将上述点序列滤波即可实现低频段上特性曲线，而其他频段被滤掉的点序列。
(4)对上述点序列每个10点采样(细化倍数)进行抽样，及对于移频、滤波后的信号重采样，采样频率fs=Fs/N=1500/10，采样率降低了10倍。采样N各个并对其做FTT变换就可以得到180～220HZ频段上细化10倍的频率特性曲线。

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