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图中左侧的i值是apfft证明公式中的f(n-i)及移位位数i
图1 1cfft, 2cfft的采样时间以及移位后的排列
3cfft用了9个长N序列, 这些序列在数据序列中的采样时间以及移位后的排列见图2, 它是2cfft中昀全相位数据组和[1 1 1]的线性卷积, 3cfft的数据组中有的长N序列中不包含X(0), 但这个序列和包含X(0)序列在一个全相位数据组中.
囱2中3cfft上图的9行之和即为3阶线张卷积窗后的信号[ X-3 3X-2 6X-1 7X0 6X1 3X2 X3], 图2中3cfft下图(移位后的排列见)的9行之和即为3阶循环张卷积窗后的信号[7X0+X3+X-3 6X1+3X-2 3X2+6X-1]
图2 3cfft的采样时间以及移位后的排列
4cfft用了27个长3序列, 4cfft的采样时间见图3,它是3cfft中昀数据组和[1 1 1]的线性卷积, 4cfft有9个3x3全相位数据组, 这9全相位数据组都包含X0, 而且将包含X0的3x3全相位数据组都包含了,X0遍历3x3全相位数据组27个位置中的每一个位置.
图3中4cfft的27行之和即为4阶循环张卷积窗后的信号[X-4 4X-3 10X-2 16X-1 19X0 16X1 10X2 3X3 X4],
图3 4cfft的采样时间
4cfft移位后的排列见图4,图4中4cfft的27行之和即为4阶循环张卷积窗后的信号[19X0+4X3+4X- 16X1+10X-2+X4 16X-1+10X2+X-4]
图4 4cfft移位后的排列
图1,2,3,4以N=3矩形窗为例说明各阶循环卷积窗的序列采样时刻和移位后的安排,是最简单的例子,用於数学证明插值公式.但矩形窗系数为1, 如何加窗的过程不能明显看出.
为了显示各阶循环卷积窗形成过程.下面再以N=3三角窗为例说明各阶循环卷积窗的加窗过程, 及其序列采样时刻和移位后的安排.
1-4cfft简称1-4窗
图5为加1窗,2窗时的加窗过程
1窗只有1行, 横向加窗[1 2 1]
2窗有3行, 每行横向加窗[1 2 1]后(图5的2窗左图), 纵向3行加窗{1 2 1}’后得加2窗后的采样图形(图5的2窗右图). 图5的2窗右图的3行之和即为加2窗(2阶线性卷积窗)后的信号, 图5的2窗下图显示移位后的排列, 图5的2窗下图的3行之和即为2窗(2阶循环卷积窗)后的信号,即2窗fft前的信号[6X0 4X1+X-2 X2+4X-1]
图5 1窗,2窗时的形成过程
3窗有9行, 图6的3窗左图由3个图5的2窗右图组成, 再纵向9行加窗{1 1 1 2 2 2 1 1 1}’得加3窗后的采样图形(图6的3窗右图). 图6的3窗右图的9行之和即为3窗(加3阶线性卷积窗)后的信号,
[ X-3 6X-2 15X-1 20X0 15X1 6X2 X3],
3窗下图显示加3窗移位后的排列,9行之和为3窗(3阶循环卷积窗)后的信号,即为3窗fft前的信号
[7X0+X3+X-3 6X1+3X-2 3X2+6X-1]
图6 3窗的形成过程
图7为加4窗时的加窗过程. 4窗有27行, 图7中4窗左图由3个3窗右图组成, 再纵向27行加窗{1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1}’ 得加4窗后的采样图形(4窗右图), 27行之和即为4窗加3阶线性卷积窗后的信号
[X-4 8X-3 28X-2 56X-1 70X0 56X1 28X2 8X3 X4],
图7 4窗的形成过程
图8为加4窗时的移位后的排列,27行之和即为4窗循环卷积窗后的信号,即4窗fft前的信号
[8X-3+70X3+8X3 28X-2+56X1+X4 X-4+56X-1+28X2]
图8 4窗移位后的排列
图1 2 3 4,5,6,7,8显示的1窗1窗3窗4窗的形成过程, 也是1维2维3维4维信号在2维平面上的形成过程及显示图.是在平面上显示高维信号的实例.
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