用MATLAB 如何实现傅里叶变换

用MATLAB 实现傅里叶变换:

用户任意输入一个函数，然后，输出函数的傅里叶变换函数，然后输出振幅频率 。

x=sin(2*pi*t)%任意输入一个函数。

y=fft(x)%傅里叶变换函数。

plot(abs(y))%振幅频率。

函数（function）表示每个输入值对应唯一输出值的一种对应关系。这种关系使一个集合里的每一个元素对应到另一个（可能相同的）集合里的唯一元素。函数f中对应输入值的输出值x的标准符号为f(x)。包含某个函数所有的输入值的集合被称作这个函数的定义域，包含所有的输出值的集合被称作值域。若先定义映射的概念，可以简单定义函数为，定义在非空数集之间的映射称为函数。

傅里叶变换能将满足一定条件的某个函数表示成三角函数（正弦和/或余弦函数）或者它们的积分的线性组合。在不同的研究领域，傅里叶变换具有多种不同的变体形式，如连续傅里叶变换和离散傅里叶变换。

#include <math.h>

#include <stdio.h>

#define N 8

void kkfft(double pr[], double pi[], int n, int k, double fr[], double fi[], int l, int il)

void main()

{

double xr[N],xi[N],Yr[N],Yi[N],l=0,il=0

int i,j,n=N,k=3

for(i=0i<Ni++)

{

xr[i]=i

xi[i]=0

}

printf("------FFT------\n")

l=0

kkfft(xr,xi,n,k,Yr,Yi,l,il)

for(i=0i<Ni++)

{

printf("%-11lf + j* %-11lf\n",Yr[i],Yi[i])

}

printf("-----DFFT-------\n")

l=1

kkfft(Yr,Yi,n,k,xr,xi,l,il)

for(i=0i<Ni++)

{

printf("%-11lf + j* %-11lf\n",xr[i],xi[i])

}

getch()

}

void kkfft(double pr[], double pi[], int n, int k, double fr[], double fi[], int l, int il)

{

int it,m,is,i,j,nv,l0

double p,q,s,vr,vi,poddr,poddi

for (it=0it<=n-1it++)

{

m = it

is = 0

for(i=0i<=k-1i++)

{

j = m/2

is = 2*is+(m-2*j)

m = j

}

fr[it] = pr[is]

fi[it] = pi[is]

}

pr[0] = 1.0

pi[0] = 0.0

p = 6.283185306/(1.0*n)

pr[1] = cos(p)

pi[1] = -sin(p)

if (l!=0)

pi[1]=-pi[1]

for (i=2i<=n-1i++)

{

p = pr[i-1]*pr[1]

q = pi[i-1]*pi[1]

s = (pr[i-1]+pi[i-1])*(pr[1]+pi[1])

pr[i] = p-q

pi[i] = s-p-q

}

for (it=0it<=n-2it=it+2)

{

vr = fr[it]

vi = fi[it]

fr[it] = vr+fr[it+1]

fi[it] = vi+fi[it+1]

fr[it+1] = vr-fr[it+1]

fi[it+1] = vi-fi[it+1]

}

m = n/2

nv = 2

for (l0=k-2l0>=0l0--)

{

m = m/2

nv = 2*nv

for(it=0it<=(m-1)*nvit=it+nv)

for (j=0j<=(nv/2)-1j++)

{

p = pr[m*j]*fr[it+j+nv/2]

q = pi[m*j]*fi[it+j+nv/2]

s = pr[m*j]+pi[m*j]

s = s*(fr[it+j+nv/2]+fi[it+j+nv/2])

poddr = p-q

poddi = s-p-q

fr[it+j+nv/2] = fr[it+j]-poddr

fi[it+j+nv/2] = fi[it+j]-poddi

fr[it+j] = fr[it+j]+poddr

fi[it+j] = fi[it+j]+poddi

}

}

/*逆傅立叶变换*/

if(l!=0)

{

for(i=0i<=n-1i++)

{

fr[i] = fr[i]/(1.0*n)

fi[i] = fi[i]/(1.0*n)

}

}

/*是否计算模和相角*/

if(il!=0)

{

for(i=0i<=n-1i++)

{

pr[i] = sqrt(fr[i]*fr[i]+fi[i]*fi[i])

if(fabs(fr[i])<0.000001*fabs(fi[i]))

{

if ((fi[i]*fr[i])>0)

pi[i] = 90.0

else

pi[i] = -90.0

}

else

pi[i] = atan(fi[i]/fr[i])*360.0/6.283185306

}

}

return

}

用MATLAB进行傅里叶变换用fft（）函数来变换，其逆变换用ifft（）函数来变换。变换要求X为向量，而不是变量。

根据题主的代码应这样来处理。

>>t=-pi:pi/100:pi

>>x=sin(2*pi*t)

>>y=fft(x) %傅里叶变换

>>plot(abs(y))

x=ifft(y)%傅里叶逆变换

>>plot(t,x)

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