利用FFT求取一个信号的各次谐波的幅值和相角

资 源 简 介

利用FFT求取一个信号的各次谐波的幅值和相角

详 情 说 明

快速傅里叶变换（FFT）是分析信号谐波成分的核心工具。当我们需要分解一个周期性信号时，通过FFT可以准确提取各次谐波的幅值和相位信息。

信号经过离散采样后，FFT将其从时域转换到频域，输出复数形式的频谱。每个频率分量的幅值计算为复数的模乘以2/N（N为采样点数），其中直流分量（0Hz）除外。相位信息则通过复数的反正切函数获得，需要注意相位解卷绕问题。

实际应用中，采样频率需满足奈奎斯特定理，避免混叠。加窗函数如汉宁窗可减少频谱泄漏。此外，频率分辨率由采样时长决定，要精确分析谐波需要足够长的信号记录。通过合理设置这些参数，FFT能可靠地量化信号中各次谐波的特性。