N為合數(shù)的FFT算法
上面討論的以2為基(即N=2M)的時間抽選和頻率抽選FFT算法,由于具有程序簡單、 計算效率高、對存儲量要求不很高等優(yōu)點,因而在實際中得到了最廣泛的應用。如果N不等于 2的冪2M,通常有兩種處理辦法:
(1)用補零的辦法將x(n)延長為2M。例如N=60,可在序列x(n)的末尾填補4個0,即 令x(60)=x(61) =x(62)=x(63)=0,使N達到26=64,這樣就可使用基2FFT算法。有限長序列補零以后,只是頻譜的取樣點有所增加而不會影響它的頻譜X(ejω)的形狀。
(2)采用以任意數(shù)為基數(shù)的FFT算法。
設N等于兩個整數(shù)p和q 的乘積,即N=p·q,則可將N點DFT分解成p個q點DFT或q個p點DFT來計算。為此,首先將x(n) 分為p組,每組長為q,即
從而說明:一個N=p·q點的DFT可以用p個q點DFT來組成,如下圖所示。
在最一般的情況下,設
N=p1p2···pm,其中p1~pm是m個素因子。首先把N分解為兩個因子,即N=p1q1,其中q1=p2p3···pm,并用以上討論的方法將DFT分解為p1個q1點DFT; 然后,將q1分解為q1=p2q2,其中q2=p3p4···pm,即將每一個q1點DFT分解為p2個q2 點DFT;這樣,通過m次分解,最后達到pm點 DFT。這種算法可以使DFT的運算獲得最高效率。
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