利用origin时程数据的傅里叶变换软件,功率谱密度曲线通过一定的转换获得。
以一组时程数据为例,采样频率为5Hz,3000个时程数据点(6000个)s)。
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打开0rigin如图1所示;
点击图中的图标,导入傅里叶变换的时间数据,图2和图3(共3000个数据点),第一列为时间,第二列为风速(m/s).
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选中B(y)列(第二列),即需要傅里叶变换的列。
点击菜单“Analysis”→“FFT傅里叶直接变换。
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在FFT变换后,生成两个新的数据表,一个是FFT数据结果的变换(FFTResultData1)另一个是图表结果(FFTReaultGraph1),如图所示。
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点击左下角sheet返回到原始数据界面。
点击图中显示的图标,添加三列空白数据列。
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点击左下角FFTResultData1”,返回到FFT数据结果表。
选择图中显示的频率列(Frequency)和幅值列(Magnitude),复制“Ctrl C回到sheet点中第一个空白列,粘贴Ctrl V”。
傅里叶变换后频率点为3000个,对称轴为0,前1499个频率为负,后1500个频率为正。Magnitude以频率为0的点对称是正的。(见图2和3)
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由于对称性,删除前1500个频率为负的点(包括频率为0的点)
只剩下1500个频率为正的数据点,如图所示。
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点击最后一个空白列的单元格(图1),点击快捷键Ctrl Q打开图2所示的运算框;
令Row(i)从1到1500;
并按图2公式计算,其中3000是总时程点;5是采样频率,col(D)为FFT变换得到的Magnitude。
点击“OK生成图3所示的最后一列,即功率谱密度函数(对应各频率点的离散数据)。
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设置频率列为X坐标:选择频率列(C列),右键→set as→X
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最后,选择最后一列(即E列,功率谱密度函数值)
点击左下角的绘图工具,形成离散时间的功率谱密度曲线,以频率(单位:Hz),纵坐标为功率谱密度(单位:(m/s)^2/Hz)。
对数坐标用于图中纵横坐标。
END