找回密码
 注册
关于网站域名变更的通知
查看: 356|回复: 2
打印 上一主题 下一主题

MATLAB —— 信号处理工具箱之 ifft 的案例分析

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
1#
发表于 2019-12-11 09:00 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

EDA365欢迎您登录!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
3 x, C6 `( O; R- N$ P

案例分析

       Inverse Transform of Vector

       Padded Inverse Transform of Matrix

       Conjugate Symmetric Vector


% f* F* ^6 y- r; I5 u; l% o. j$ O) ]& b$ p5 V3 P
案例分析

7 @4 m$ x) E+ q5 ?+ S) _Inverse Transform of Vector
5 d4 |8 T, n/ j$ Z8 X" B. @/ q) N

1 I) ~6 e  J7 W! g
  • % The Fourier transform and its inverse convert between data sampled in time and space and data sampled in frequency.
  • %
  • % Create a vector and compute its Fourier transform.
  • X = [1 2 3 4 5];
  • Y = fft(X)
  • % Y = 1×5 complex
  • %
  • %   15.0000 + 0.0000i  -2.5000 + 3.4410i  -2.5000 + 0.8123i  -2.5000 - 0.8123i  -2.5000 - 3.4410i ⋯
  • %
  • % Compute the inverse transform of Y, which is the same as the original vector X.
  • ifft(Y)
  • % ans = 1×5
  • %
  • %      1     2     3     4     5
    % t. v- V; V; x4 Q9 Y% V
  - c% q; a3 Y. a2 q1 p9 H  `

  j9 a  O3 a( Z& _! w
3 q3 R6 t  C( k( z; Z. z' j. K

" A7 Y2 `4 S$ {1 r结果如下:1 E. ^  m  Q; g  N$ [
' ^  L" {% U  A1 ?- O+ |! D' p
ifft_vector5 ]$ c4 x) ~, v" z' N8 _
& G% F2 }6 W) G$ w; L# W0 X' ~) H* q
Y =$ F$ `0 {5 o6 c- Q" {( N& d
$ q( s; c# g& ?5 _
  1 至 4 列, N0 k5 |7 e% ]+ S' T( J$ ?) p1 v

. p7 {1 Q! v0 u* T# w& {1 L  15.0000 + 0.0000i  -2.5000 + 3.4410i  -2.5000 + 0.8123i  -2.5000 - 0.8123i
6 u4 x: t. H; S( J3 O5 j' F( v) w4 D/ i+ I7 o5 s% u/ p
  5 列6 z% ?6 s7 {: I* w2 r3 L/ S# T
( i! C9 h1 G/ s. N0 q! g$ P8 o
  -2.5000 - 3.4410i
/ m7 g) z, R3 I8 X& i3 r
* ]& T' K9 ~, vans =
3 {3 l- ^* e& l0 ?8 @8 D9 _6 q8 D: X
     1     2     3     4     5
( }! _3 f5 v/ W, L
  `# d# u+ N+ k( [8 o% Y  z( M$ l
. E. \4 p- @" l) v) s7 A' z% _: EPadded Inverse Transform of Matrix
! t, x, s: R5 ^" Z
  • clc
  • clear
  • close all
  • % The ifft function allows you to control the size of the transform.
  • %
  • % Create a random 3-by-5 matrix and compute the 8-point inverse Fourier transform of each row.
  • % Each row of the result has length 8.
  • Y = rand(3,5)
  • n = 8;
  • X = ifft(Y,n,2)
  • size(X)# p& D# ^) n/ E4 E6 S6 h
7 b. L% J% p( @4 N' S7 C: x) ~
- M4 v. F9 \/ o- Y4 X+ d9 d. P) N
- m$ u% s0 m% d

- K! Q2 [& y, i结果如下:! l2 q3 D$ Q! k/ U( i
7 Y% J/ t' m7 {- a* V$ }
Y =( p( @/ ~2 _* H! b

4 ^) l; q. Q( D7 c  ?% i    0.8147    0.9134    0.2785    0.9649    0.9572
0 t2 l7 Z; Y& Z$ R. Q4 Y    0.9058    0.6324    0.5469    0.1576    0.4854
" A2 |* K1 h4 B' C& I4 x  }1 Z    0.1270    0.0975    0.9575    0.9706    0.8003) F- r* |( T( I4 r6 ?8 k$ M0 c
) _  Y' f- g, d# \
X =
- F5 w: s: q% A. R$ p2 n" `/ L) W1 }: v4 q
  1 至 4 列( y# @" [: O% U5 O% p

1 m  O5 Y1 v, ?) Z* X   0.4911 + 0.0000i  -0.0224 + 0.2008i   0.1867 - 0.0064i  -0.0133 + 0.1312i, F, m: o/ n+ r2 ]% Q9 j7 ~
   0.3410 + 0.0000i   0.0945 + 0.1382i   0.1055 + 0.0593i   0.0106 + 0.0015i
0 L8 C+ f( M. R9 Z   0.3691 + 0.0000i  -0.1613 + 0.2141i  -0.0038 - 0.1091i  -0.0070 - 0.0253i
4 y, R. `7 w' ]- {8 b  p! l- s! N) z. ~9 ~* t, y- Y' |
  5 至 8 列2 u# x) V  R! |/ A/ t0 z+ x1 l7 K

3 S* [) C$ L, p. a   0.0215 + 0.0000i  -0.0133 - 0.1312i   0.1867 + 0.0064i  -0.0224 - 0.2008i9 W  [$ w: Q- `* {
   0.1435 + 0.0000i   0.0106 - 0.0015i   0.1055 - 0.0593i   0.0945 - 0.1382i
; J- C: q: v  d4 E' Z0 U   0.1021 + 0.0000i  -0.0070 + 0.0253i  -0.0038 + 0.1091i  -0.1613 - 0.2141i( z' l/ c1 ^- {$ G+ X$ z% k3 g6 x! O
4 n! X/ p7 Y9 [+ B* l
ans =
/ S+ u$ Z6 u; \+ l
, G6 F; A' w1 A     3     8  V2 J  \7 d& N! w; a2 C

9 \7 l! E& b7 F, p* s! j+ J8 b上面的程序是计算矩阵每一行的8点ifft,故结果是每一行的ifft有8个元素,而计算矩阵 Y 每一行的 ifft,关键语句为:/ E8 @; ]# X# W- o" U( W( h* y
4 Y: u, X' W. h0 O/ h; g
X = ifft(Y,n,2),里面的2,如果去掉2,则是对矩阵Y的每一列计算ifft,测试如下:
/ i/ S# c+ K5 c8 V, {" F+ q6 a6 T8 C% V* e& g3 m
  • clc
  • clear
  • close all
  • % The ifft function allows you to control the size of the transform.
  • %
  • % Create a random 3-by-5 matrix and compute the 8-point inverse Fourier transform of each row.
  • % Each row of the result has length 8.
  • Y = rand(3,5)
  • n = 8;
  • X = ifft(Y,n)
  • size(X)0 U+ U1 I) ^6 Z8 h( {; ~
  ( y! u) j$ h) t* M; G
. [# G+ Q( Q' ^+ F: V1 k7 k
Y =' n6 f% E. l# W- S4 O2 P- N8 p

" n9 q$ @9 e3 v. k7 o) ]) {    0.1419    0.7922    0.0357    0.6787    0.3922
! V2 T$ `) m- g4 g; |% {    0.4218    0.9595    0.8491    0.7577    0.6555' G! {) i/ ?1 a" B: R" q
    0.9157    0.6557    0.9340    0.7431    0.1712! A/ A- t5 H8 |0 z* Y
% r% Y* N; V: n$ D5 x- ?9 |
X =4 {* V6 a  u! F7 b5 ?6 G
6 a( D1 e6 Z+ c" n+ n3 z) T+ c
  1 至 4 列
# k- k2 l8 Q4 D5 h# I) P* j( T- u% s1 i2 i: L
   0.1849 + 0.0000i   0.3009 + 0.0000i   0.2274 + 0.0000i   0.2725 + 0.0000i6 A, @5 T( Y8 E5 E8 G7 N1 G8 ^$ ?
   0.0550 + 0.1517i   0.1838 + 0.1668i   0.0795 + 0.1918i   0.1518 + 0.1599i' b" f$ M% R' }% v: s, [
  -0.0967 + 0.0527i   0.0171 + 0.1199i  -0.1123 + 0.1061i  -0.0080 + 0.0947i
- o' Z5 A, D& J8 _4 J$ x  -0.0195 - 0.0772i   0.0142 + 0.0028i  -0.0706 - 0.0417i   0.0179 - 0.0259i
, m6 \: p  |% t& H: n   0.0795 + 0.0000i   0.0611 + 0.0000i   0.0151 + 0.0000i   0.0830 + 0.0000i
7 k' C$ i- V% i( c2 p. [# b  -0.0195 + 0.0772i   0.0142 - 0.0028i  -0.0706 + 0.0417i   0.0179 + 0.0259i
: H& D% e6 G8 A; @1 ?+ z% l% y7 m" r  -0.0967 - 0.0527i   0.0171 - 0.1199i  -0.1123 - 0.1061i  -0.0080 - 0.0947i
4 u, W% c+ g' S- g% X" a7 R1 j9 F% U   0.0550 - 0.1517i   0.1838 - 0.1668i   0.0795 - 0.1918i   0.1518 - 0.1599i
$ C. r6 B1 o  B5 C2 l8 R0 B
# B, N( ]8 y6 q6 Y5 r7 e  5 列3 x- j- f( H$ p3 z4 g* H; I" E* j

6 U* m9 R% c" g7 H% V" T& x, `   0.1524 + 0.0000i/ {- C, i8 d+ r8 A, Z
   0.1070 + 0.0793i/ B" c7 U( \+ t9 p1 o
   0.0276 + 0.0819i
7 {5 q. k- [" J# M! O  -0.0089 + 0.0365i
9 C* a- y8 l7 K6 U4 j1 j  -0.0115 + 0.0000i
4 R. j0 k. K8 L6 H8 y4 f7 B. r/ x  -0.0089 - 0.0365i" j5 N- k( G" Q( d+ j& Y
   0.0276 - 0.0819i8 G: j# Z. d; B9 i/ |& J- l0 T
   0.1070 - 0.0793i: I' M. r3 u& Q& D, A# s! F
7 ~; ^8 w% j! N8 ]
ans =
8 J" R- u; c6 d! q
1 S" o, [  R" B* J     8     5* b3 e/ I' F3 N/ A+ G% n. N. W

+ @5 w2 F. s# T2 Z1 z" U5 T5 U! t) M: i! I. @2 {
Conjugate Symmetric Vector

, u$ Q! t. r7 G' K
3 K& d6 e4 i6 t4 }# w* T8 fFor nearly conjugate symmetric vectors, you can compute the inverse Fourier transform faster by specifying the 'symmetric' option,
3 q5 v' E! w* M5 _' Twhich also ensures that the output is real. Nearly conjugate symmetric data can arise when computations introduce round-off error.
0 f' L+ b. a6 U$ X. S4 B, a) T5 s- i! v7 I
Create a vector Y that is nearly conjugate symmetric and compute its inverse Fourier transform. 4 h/ M+ u, v2 _2 ^
Then, compute the inverse transform specifying the 'symmetric' option, which eliminates the nearly 0 imaginary parts.2 W8 T; S1 }6 K6 _6 {- ?

! h! r/ w* b6 ^7 k对于近似共轭对称矢量,您可以通过指定“symmetric”选项来更快地计算逆傅里叶变换,这也确保了输出是真实的。 当计算引入舍入误差时,可能出现几乎共轭的对称数据。2 }/ U5 P1 }# j( l

3 c1 g6 X( r, [创建几乎共轭对称的向量Y并计算其逆傅里叶变换。然后,计算指定'对称'选项的逆变换,它消除了近0虚部。
3 ~1 ?) g' h5 q& x1 F
' D. w7 f& P! ]" C  U" K  ]
  • clc
  • clear
  • close all
  • % For nearly conjugate symmetric vectors, you can compute the inverse Fourier transform faster by specifying the 'symmetric' option,
  • % which also ensures that the output is real. Nearly conjugate symmetric data can arise when computations introduce round-off error.
  • %
  • % Create a vector Y that is nearly conjugate symmetric and compute its inverse Fourier transform.
  • % Then, compute the inverse transform specifying the 'symmetric' option, which eliminates the nearly 0 imaginary parts.
  • Y = [1 2:4+eps(4) 4:-1:2]
  • % Y = 1×7
  • %
  • %     1.0000    2.0000    3.0000    4.0000    4.0000    3.0000    2.0000 ⋯
  • X = ifft(Y)
  • % X = 1×7 complex
  • %
  • %    2.7143 + 0.0000i  -0.7213 + 0.0000i  -0.0440 - 0.0000i  -0.0919 + 0.0000i  -0.0919 - 0.0000i  -0.0440 + 0.0000i  -0.7213 - 0.0000i ⋯
  • Xsym = ifft(Y,'symmetric')
  • % Xsym = 1×7
  • %
  • %     2.7143   -0.7213   -0.0440   -0.0919   -0.0919   -0.0440   -0.7213 ⋯
    3 L- m& C- q- S! z2 X
   
" V' n. z# x3 V/ y2 v0 U' t" N0 i

+ w* s! @$ n/ R8 T9 w. V4 r, e! G5 l1 D

- U: |5 d" g8 T- J; d: u/ B结果如下:: u. K) E9 Z8 q) c8 F3 T

: @0 m* M9 |# o" g% VY =
* h) d4 K; P8 R! K
) L+ @# G2 h- [) A  D    1.0000    2.0000    3.0000    4.0000    4.0000    3.0000    2.0000
5 B6 y4 |- L8 U- c& _" I
/ y2 U, V( h7 B- SX =
) x/ e$ t  O5 ]% }, [# _; g4 y+ U! l# ]
  1 至 4 列
$ M3 M( b* p1 m, l- V
4 q0 B3 b. z6 p: i   2.7143 + 0.0000i  -0.7213 + 0.0000i  -0.0440 - 0.0000i  -0.0919 + 0.0000i/ H: Y1 F3 z" }
5 K2 a8 H4 C# i! q; ~$ P
  5 至 7 列
! z, r5 C& L# L$ `2 O& B9 H
- f" [, K3 b$ c" A  -0.0919 - 0.0000i  -0.0440 + 0.0000i  -0.7213 - 0.0000i
6 B' m  B8 a* t  Q2 _" P: l# u2 f" L7 R! G" T
Xsym =( y# p- H; y  X" N% w- |5 ^
- k  i2 t7 G# T6 O3 J3 i- r
    2.7143   -0.7213   -0.0440   -0.0919   -0.0919   -0.0440   -0.7213

: l- U3 }% U1 o# K( j1 O2 m' Y- g" C' M" M; J
9 l8 J+ d% J' P# I2 Z) [( B
8 w  n" N, {; Z
* P8 F; q& [0 J, \5 ~$ z. p
6 b) n! v& e3 o

; J. ^, ~: d* O" |, N/ q1 H; k

% p1 r1 v% }! s" o/ W. i0 |! j5 z: l; A, r5 g6 l/ @6 s  E# k; o

) |3 t, ^! D& E3 m
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

关闭

推荐内容上一条 /1 下一条

EDA365公众号

关于我们|手机版|EDA365电子论坛网 ( 粤ICP备18020198号-1 )

GMT+8, 2025-7-20 06:21 , Processed in 0.125000 second(s), 23 queries , Gzip On.

深圳市墨知创新科技有限公司

地址:深圳市南山区科技生态园2栋A座805 电话:19926409050

快速回复 返回顶部 返回列表