绘制DTFT结果的幅度曲线(幅频特性)和相位曲线(相频特性),并探讨其周期性和共轭对称性。 复值序列 x(n)=〖(0.9)〗^n e^(jnπ/3),0≤n≤10. 实序列 x(n)=〖(-0.9)〗^n,-5≤n≤5.用matlab
时间: 2024-10-27 20:07:09 浏览: 128
离散时间傅立叶变换的两个重要特性-信号分析与处理
在MATLAB中,绘制离散傅立叶变换(Discrete Time Fourier Transform, DTFT)的结果包括幅度谱(Amplitude Spectrum)和相位谱(Phase Spectrum)。对于给定的复数序列:
1. **幅度谱**(Magnitude Spectrum)表示信号在各频率分量的大小,计算公式为 \(|X(e^{j\omega})|\),其中 \(X\) 是DTFT的复数值。对于复数序列 \(x[n]\) = (0.9)^n * exp(j * n * π/3),你可以使用`abs()`函数计算每个频率点的幅度,然后用`plot`命令绘制出来。
```matlab
% 定义样本点和信号
n = 0:10;
x = (0.9).^n .* exp(1i * n * pi / 3);
% 计算DTFT幅度
X_mag = abs(fft(x));
% 绘制幅度谱
figure;
stem(frequencyAxis(0:length(n)), X_mag);
xlabel('Frequency');
ylabel('Magnitude');
title('Amplitude Spectrum of Complex Sequence');
```
2. **相位谱**(Phase Spectrum)则显示信号在各个频率的相位角,计算公式为 angle\(X(e^{j\omega})\)。对于给定的信号,可以用`angle()`函数获取相位,并可能需要调整范围使其更易理解。
```matlab
% 计算DTFT相位
X_phase = unwrap(angle(fft(x)));
% 绘制相位谱
figure;
plot(frequencyAxis(0:length(n)), X_phase, 'LineWidth', 1.5);
xlabel('Frequency');
ylabel('Phase (radians)');
title('Phase Spectrum of Complex Sequence');
```
对于实数序列 `x(n) = (-0.9)^n`, -5 ≤ n ≤ 5,因为它是实序列,它的DTFT是对称的(即共轭对称性),幅度谱是实部,而相位谱则是0度到2π度之间连续的。
**周期性**体现在幅度谱上,如果信号有周期性,则会看到重复的峰;相位谱通常会在一个完整周期内呈现单调递增或递减的趋势。
**共轭对称性**是指幅度谱关于实轴对称,正频率部分等于负频率部分的共轭。实数序列由于只包含实部,因此这种对称性自然存在。
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