使用 DFT 从实点计算谐波

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2022-02-13 07:32:17

我有一个 144 点的真实数据,当我对这个数据执行144 点 DFT时,我得到了具有实数和复数的我想使用这些计算谐波。XX

  • 在一起并除以 144,会给我直流分量吗?X[0]X[72]
  • 我可以只使用接下来的 71 个及其共轭(欧拉恒等式)来计算谐波吗?我相信它是吗?X(X[i]+X[i])/144

对此很抱歉,但我有这个问题要解决,我会尝试解释它以及我应该如何处理它。谢谢你的耐心。

我有一个 144 点的数据集。我想用直流分量和谐波来表达这一点。因此,我被要求对此执行 DFT 运算,并获得在频域中表示该数据的谐波。我对这些数据进行了 144 点 DFT,得到了 144的实部和虚部。因为,据我了解,这 144 个是 DC)代表频域中的时域信号,但我仍然被要求提供 DC(显然( ) 和 71 次谐波,我不知道该怎么做。X[k]X[k]X[0]X[0]+X[72])/2

如果这仍然没有意义,我深表歉意,但这是我应该做的,也许你可以给我一些参考,我可以获得这样的概念或任何相关的东西。

1个回答

DFT 会将您的时间序列表示为加权的一些复指数(基本上是一组正交函数,如果这对您有用的话)。DC 只是频率为 0 的复指数的一个特例。

让我们假设采样率为 1440 Hz(为了使数学简单)。那么 DFT 系数的含义如下:

X[0]: amplitude at 0 Hz
X[1]: amplitude & phase at 10 Hz
X[2]: amplitude & phase at 20 Hz
...
X[71]: amplitude and phase at 710 Hz
X[72]: amplitude at 720 Hz (Nyquist frequency)

奈奎斯特有点古怪。这是一个实数,因此相位为 0。该值也应该很小或接近 0,否则可能会出现混叠。

由于您的输入是真实的,因此您具有复杂的共轭对称性,如下所示

X[73] = X[71]';
X[74] = X[70]';
....
X[143] = X[1]';

简单评论一下: (X[0] + X[72)/2 不是 DC 值。X[0] 是。