excel中如何进行傅里叶变换

如题所述

傅立叶变换分为四种类别:

1、非周期性连续信号傅立叶变换(Fourier Transform, FT)。

2、周期性连续信号傅立叶级数(Fourier Series, FS)。

3、非周期性离散信号离散时域傅立叶变换(Discrete Time Fourier Transform, DTFT)。

4、周期性离散信号离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform, DFT)。

Excel的傅立叶分析是快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform)及其逆变换。快速傅里叶变换是利用计算机计算离散傅里叶变换(DFT)的高效、快速计算方法的统称。

快速傅里叶变换有广泛的应用:数字信号处理、计算大整数乘法、求解偏微分方程、用于判断时间序列周期性。

扩展资料:

傅里叶变换的应用:

傅里叶变换是线性算子,若赋予适当的范数,它还是酉算子。傅里叶变换的逆变换容易求出,而且形式与正变换非常类似。

正弦基函数是微分运算的本征函数,从而使得线性微分方程的求解可以转化为常系数的代数方程的求解.在线性时不变的物理系统内,频率是个不变的性质,从而系统对于复杂激励的响应可以通过组合其对不同频率正弦信号的响应来获取。

著名的卷积定理指出:傅里叶变换可以化复杂的卷积运算为简单的乘积运算,从而提供了计算卷积的一种简单手段。

离散形式的傅里叶变换可以利用数字计算机快速的算出(其算法称为快速傅里叶变换算法(FFT))。

f(t)是t的周期函数,如果t满足狄里赫莱条件:在一个以2T为周期内f(X)连续或只有有限个第一类间断点,附f(x)单调或可划分成有限个单调区间。

则F(x)以2T为周期的傅里叶级数收敛,和函数S(x)也是以2T为周期的周期函数,且在这些间断点上,函数是有限值;在一个周期内具有有限个极值点;绝对可积。

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第1个回答  2020-05-08

傅立叶变换分为四种类别:

1、非周期性连续信号傅立叶变换(Fourier Transform, FT)。

2、周期性连续信号傅立叶级数(Fourier Series, FS)。

3、非周期性离散信号离散时域傅立叶变换(Discrete Time Fourier Transform, DTFT)。

4、周期性离散信号离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform, DFT)。Excel的傅立叶分析是快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform)及其逆变换。快速傅里叶变换是利用计算机计算离散傅里叶变换(DFT)的高效、快速计算方法的统称。

快速傅里叶变换有广泛的应用:数字信号处理、计算大整数乘法、求解偏微分方程、用于判断时间序列周期性。


扩展资料:

根据原信号的回不同类型,我们可以把傅里叶变换分为四种类别:

1、非周期性连续信号傅里叶变换(Fourier Transform)

2、周期性连续信号傅里叶级数答(Fourier Series)

3、非周期性离散信号离散时域傅里叶变换(Discrete Time Fourier Transform)

4、周期性离散信号离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform)

参考资料:百度百科-傅里叶变换

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第2个回答  2015-11-13

1.对于时间序列,可以展开成傅立叶级数,进行频谱分析。对于时间序列xt其傅立叶级数展开式为展开成傅立叶级数:

2.傅立叶分析工具应用操作步骤:

(1)输入数据并中心化:时间、时间序号t、观测值xt、中心化(减x平均值)、求频率fi(=i/N).

(2)由傅立叶分析工具求中心化数据序列的傅立叶变换。

(3)IMREAL和IMAGINARY提取实部和虚部,按公式5计算频率强度(或由IMCONJUGATE求得共轭复数,再由IMPRODUCT求得两共轭复数乘积,得频率强度。

(4)以频率为横坐标、频率强度为纵坐标,绘制频率强度图。

(5)分析周期性。由频率强度最大的所对应的频率倒数即得周期。

3.由图可见,序列显现周期性变化,在整个时期范围内,周期为4.下面利用傅立叶分析工具进行频谱分析。

(1)在B18单元格输入“=AVERAGE(B2:B17)”求得观测值的平均值;在C2单元格输入“=B2/B$18”,将观测值中心化(均值为0,并仍保持原序列的方差),并复制到C3:C17。

(2)从“数据”选项卡选择“数据分析”|选择“傅利叶分析”弹出对话框并设置如

(3)单击“确定”生成傅立叶变换序列(图 20‑2 D列)。

(4)在E2单元格输入“=IMCONJUGATE(D2)”求得傅利叶变换值的共轭复数,并复制到E3:E17;在F3至F17输入1至15,列出周期序列;在G3单元格输入“=F3/16”求得频率,并复制到G4:G17;在H3单元格输入“=IMPRODUCT(D3:E3)*8”(即根据公式5)求得频率强度,并复制到H4:H17。

(5)以G3:H17为源数据,插入散点图,得图 20‑4所示频率强度频谱图。

 

由图可见,图形完全对称,通常只取左半部分。频率强度最大的所对应的频率为0.25,其倒数为4,即周期为4.

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