北邮scilab - 通信原理软件实验报告 - 图文

可见，此时根本没有信号显示了。此时的采样周期是0.5，而信号周期是1，所以采样点变成了原始信号的零点，并且零点连接成了一条直线，故看起来就像没有信号了一样。

实验三 频域仿真精度分析

一、实验目的

理解 DFT 的数学定义及物理含义；学会应用 FFT 模块进行频谱分析；进一步加深对计算机频域仿真基本原理以及方法的学习掌握。

二、实验原理

在通信系统仿真中，经常要用有限长序列来模拟实际的连续信号，用有限长序列的 DFT 来近似实际信号的频谱。DFT 只适用于有限长序列，在进行信号的频谱分析时，它的处理 结果会含有一定的偏差。下面分析一下 DFT 对信号频谱分析的影响。

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注意处理好时域混叠和频域混叠；注意频谱泄露。

三、实验步骤

1、将正弦波发生器 （sinusoid generator）、触发时钟（CLOCK_c）和频谱示波器模块按下图连接。

四、实验结果

1、输入缓冲区大小为4096，窗口类型:1

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2、输入缓冲区大小为40960 窗口类型：1

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3、输入缓冲区大小为40960，窗口类型：3

结论：

窗函数的类型和宽度是影响插值FFT算法分析精度的主要原因．这里的宽度体现为FFT size，也就是讲义中所说的size of input buffer。

当窗口类型一致的情况下，FFT size 越大，得到的频谱的谐波分量越多，频谱主瓣变得很尖锐；而FFT size一致的时候，窗口类型对频谱的影响不太大，主瓣宽度基本一致， 幅度基本一样，谐波分量也基本一样。但是，这些都有不同程度的频谱泄露现象，只是加窗不同，对泄露的处理结果也就不同。也就是说，FFT size是主要影响因素。

五、思考题

（1）对于同一正弦信号，观察图 5.14、图 5.15 中所示频谱图的不同，分析其原因。

答：这个主要是因为FFT size的不同引起的，窗口宽度加宽的时候，就不会有更多的谐波分量被滤掉，导致频谱高频谐波分量的增加。

（2）观察图 5.15、图 5.16 所示频谱图的不同，解释其原因。

答：频谱的主瓣宽度增加，高频谐波分量减少。原因就是，采用了不同的窗函数，不同的窗函数对信号的滤波特性是不一致的。

（3）将 FFT 模块中的参数 Type of window 改成 2 和 4，观察仿真结果的变化，解释其原因。

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