Matlab中的FFT函數示例
東西/原料
- 電腦
- Matlab軟件
方式/步調
- 1
在號令行窗口，輸入如下號令：
load sunspot.dat
year = sunspot(:,1);
relNums = sunspot(:,2);
plot(year,relNums)
title('Sunspot Data')
如圖1所示。
- 2
按“Enter鍵”，獲得Figure1。
如圖2所示。
- 3
以下是前50年的現狀。
在號令行窗口，輸入如下號令：
plot(year(1:50),relNums(1:50),'b.-');
如圖3所示。
- 4
旌旗燈號處置的根基東西是快速傅立葉變換（FFT）。要獲取太陽黑子數據的FFT，請鍵入以下內容。
Y的第一部門Y（1）只是數據的和，可以刪除。
在號令行窗口，輸入如下號令：
Y = fft(relNums);
Y(1) = [];
復平面上Fourier系數（由Y給出）的分布圖很標致，但很難詮釋。我們需要一種更有效的方式來查抄Y中的數據。
在號令行窗口，輸入如下號令：
plot(Y,'ro')
title('Fourier Coefficients in the Complex Plane');
xlabel('Real Axis');
ylabel('Imaginary Axis');
如圖4所示。
- 5
Y的復震級平方稱為功率，功率與頻率的關系圖稱為“周期圖”。
在號令行窗口，輸入如下號令：
n = length(Y);
power = abs(Y(1:floor(n/2))).^2;
nyquist = 1/2;
freq = (1:n/2)/(n/2)*nyquist;
plot(freq,power)
xlabel('cycles/year')
title('Periodogram')
如圖5所示。
- 6
周期/年的比例有些不便利。
我們可以用年/周期來作圖，估量一個周期的長度。
在號令行窗口，輸入如下號令：
plot(freq(1:40),power(1:40))
xlabel('cycles/year')
如圖6所示。
- 7
為了便利起見，我們繪制了功率與周期的關系圖（此中period=1./freq）。正如預期的那樣，有一個很是顯著的周期，其長度約為11年。
在號令行窗口，輸入如下號令：
period = 1./freq;
plot(period,power);
axis([0 40 0 2e+7]);
ylabel('Power');
xlabel('Period (Years/Cycle)');
如圖7所示。
- 8
最后，我們可以經由過程選擇最強的頻率來更切確地確定周期長度。紅點定位這一點。
在號令行窗口，輸入如下號令：
hold on;
index = find(power == max(power));
mainPeriodStr = num2str(period(index));
plot(period(index),power(index),'r.', 'MarkerSize',25);
text(period(index)+2,power(index),['Period = ',mainPeriodStr]);
hold off;
如圖8所示。
- 發表于 2020-02-10 20:00
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