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日志

两次嵌套余弦函数的相位谱

已有 606 次阅读2009-7-16 19:38 |个人分类:模拟数据实例|

     terrywang12  2008-10-6 23:23  在振动论坛的主题谁会计算cos{acos[w(t-t0)]}的相位谱

中提出 如何精确计算cos{acos[w(t-t0)]}的两次嵌套余弦函数的相位谱

 

http://www.chinavib.com/forum/viewthread.php?tid=70831&extra=page%3D2%26amp%3Bfilter%3Dtype%26amp%3Btypeid%3D186

 

   在振动论坛下网址 日志”fft/apfft谱分析实例六----调频信号及其频谱理论证实

 

http://www.chinavib.com/UChome/space-62061-do-blog-id-17770.html

 

详细分析了调频信号x2=cos(0.5*t+cos(0.05*t))的相位谱,两次嵌套余弦函数cos(a*cos(w(t-t0)) 是其一特例,  可参见上日志
   
两次嵌套余弦函数w=0.1,a=1,to=0,

 

cos(a*cos(w(t-t0))=cos(sin(0.1*t+90*pi/180))

 

即两次嵌套余弦函数是调制载频为零,调制信号频率为0.1,初相为90度的调频信号. 实例六中的(8)式变成

 

y3=2*J2(mi)*(cos((2*0.1)*t+2*90*pi/180)+2*J4(mi)*(cos((4*0.1)*t+4*90*pi/180)+ 2*J6(mi)*(cos((6*0.1)*t+6*90*pi/180)+...

 

两次嵌套余弦函数的谐波频率是偶数倍调制信号频率,相位是偶数倍调制信号初相位,振幅是相应贝塞尔函数的2.  
   
N=1000apfft/apfft谱分析实测cos(1*cos(0.1*(t-0)))如表一和图一

 

      表一  两次嵌套余弦函数apfft/apfft谱分析
序号            33                65           96
F              31.831          63.662         95.493
f0              0.2            0.4             0.6
A             0.22981       0.0049533      4.1877e-005
p(
)           180             0              180

  
    表一中笫1行序号为频率轴上各振幅峰值序号,2fapfft/apfft校正后的在N=1000时频率值,3f0为相应圆频率值,4Afft/apfft校正后的谐波振幅值,5P为各谐波相位值.
   
由笫3f0可见,调频信号的频谱是调制信号频率0.1的偶数倍,0.2 0.4 0.6
   
由表一及图一a可见调频信号各谐波的相位是调制信号初相位90度的偶数倍180,0,,180 0度组成.
   
由实例六表三知,贝塞尔函数J2(1)=0.1149 ,J4(1)=0.0024766.,4A校正后的谐波振幅值正好为其2
 

                        图一  两次嵌套余弦函数apfft/apfft

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