matlab中 如何进行基4FFT
时间: 2023-11-07 20:15:02 浏览: 361
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在MATLAB中,可以使用 `fft` 函数来进行快速傅里叶变换(FFT),默认情况下 `fft` 函数会进行基2FFT。如果需要进行基4FFT,可以通过以下步骤实现:
1. 对输入信号进行补零,使其长度为4的幂次方。可以使用 `padarray` 函数来实现:
```matlab
N = length(x); % x为输入信号
n_new = 4^nextpow2(N); % 计算补零后的新长度
x_new = padarray(x, [n_new-N, 0], 'post'); % 在后面补0
```
2. 对补零后的信号进行FFT计算:
```matlab
y = fft(x_new);
```
3. 对FFT结果进行重排,得到基4FFT的结果:
```matlab
m = log2(n_new); % 计算迭代次数
y_permuted = bitrevorder(y); % 对FFT结果进行位反转
for j = 1:m
s = 2^j; % 每个子问题的长度
Ws = exp(-2*pi*1i/s); % 计算旋转因子
for k = 1:s/4 % 按4点DFT计算
W = Ws^(k-1);
for i = 0:(n_new/s):(n_new-1)
a = i+k;
b = a+s/2;
c = b+s/2;
d = c+s/2;
u = y_permuted(a);
v = W*y_permuted(b);
x = y_permuted(c);
w = W^3*y_permuted(d);
y_permuted(a) = u + v + x + w;
y_permuted(b) = u - 1i*v - x + 1i*w;
y_permuted(c) = u - v + x - w;
y_permuted(d) = u + 1i*v - x - 1i*w;
end
end
end
y_base4fft = y_permuted(1:N); % 取出前N个频率分量
```
这里采用了类似基2FFT的迭代计算方法,将4点DFT的计算分解成两个2点DFT的计算。需要注意的是,计算的过程和基2FFT有所不同,需要对旋转因子进行调整。
以上就是在MATLAB中进行基4FFT的方法。需要注意的是,基4FFT的计算量比基2FFT大,当信号长度较大时,计算时间可能会比较长。同时,MATLAB中的 `fft` 函数已经优化得非常好,可以快速地计算出信号的FFT,因此在大多数情况下使用默认的基2FFT已经足够了。只有在一些特殊情况下才需要使用基4FFT等其他基数FFT。
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