离散傅里叶变换泄露及其加窗抑制仿真实验设计

摘要

离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)的频谱泄露及其抑制是教学中的难点,如何面向工程信号建立实验平台,来加深对理论的理解,成为数字信号处理教学的重点.利用Matlab设计一种展示离散频谱泄露以及抑制泄露分析界面的实验平台,该平台采用图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)分别搭建频谱泄露和加窗抑制两个仿真模块.以非正弦周期信号为实验对象,通过同步与非同步信号采样DFT比较,发现频谱泄露的实质;通过不同加窗DFT结果比较,发现其对泄露抑制和频率分辨率的影响.在实验中,学生可改变参数对比实验结果,加深对DFT频谱泄露及其抑制原理的理解,提高其分析问题的能力.实验结果验证了实验平台界面的便捷性和有效性.