用matlab编程实现DIT-FFT算法;要求与DFT相比较,与系统自带FFT比较,图形化显示。写出代码
时间: 2024-10-22 17:13:45 浏览: 67
在MATLAB中,Discrete Integrate and Differentiate (DIT) Fast Fourier Transform (FFT)是一种用于信号处理和频域分析的技术,它通过对连续信号进行离散采样并应用DIT变换来分解为更小的频率组件。下面是一个简单的示例,展示如何使用自定义DIT-FFT函数,并将其与MATLAB内置的`fft`函数进行比较:
```matlab
% 定义DIT-FFT函数
function y = dit_fft(x, N)
% 初始化长度
M = N + 1;
% 创建输出数组
y = zeros(M, 1);
% DIT步骤
for k = 1:N
y(k) = x(k); % 直接成分
if k < N
y(k+1:N+1) = y(k+1:N+1) - x(k); % 频差分
end
end
% 计算剩余部分(偶数点)
y(2:end-1) = y(2:end-1) * 2; % 将每个元素乘以2
% FFT计算
Y = fft(y);
% 分配结果
y = Y(1:N+1);
end
% 生成测试信号
x = linspace(0, 1, 1024);
% 自定义DIT-FFT
y_dit = dit_fft(x, length(x));
% 使用MATLAB内置FFT
y_fft = fft(x);
% 绘制原始信号、DIT-FFT和内置FFT结果
figure;
subplot(3,1,1);
plot(x);
title('Original Signal');
xlabel('Sample Index');
ylabel('Amplitude');
subplot(3,1,2);
plot(y_dit);
title('Custom DIT-FFT');
xlabel('Frequency Index');
ylabel('Magnitude');
subplot(3,1,3);
plot(abs(y_fft));
title('Built-in FFT');
xlabel('Frequency Index');
ylabel('Magnitude');
% 比较两个结果
hold on;
plot([1:length(x)], abs(y_dit - y_fft), 'r', 'LineWidth', 2);
legend('DIT-FFT', 'FFT', 'Difference');
hold off;
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