MATLAB R2024b中正弦信号与汉宁窗相乘结果异常求助

你的问题核心是矩阵维度不匹配导致的错误乘法：

• w1 = hann(16384) 生成的是一个16384×1的列向量
• 而sin(2*pi*5e7*t)的长度由t的维度决定：t = 0:1/Fpoints:d，计算得t共有d/(1/Fpoints)+1 = 1e-7/(1e-9)+1 = 101个元素，是一个1×101的行向量

当你执行w1 * sin(...)时，MATLAB会执行矩阵乘法（而非你需要的逐元素相乘），最终得到一个16384×101的矩阵。调用plot函数时，MATLAB会将矩阵的每一列作为一条曲线绘制，每一列的数值其实是w1乘以sin对应位置的单个采样值（范围在±1之间），所以就出现了你看到的“多个被±1之间随机值缩放的窗形”。

修正方法 #

要实现窗函数与正弦信号的逐元素相乘，需要保证两者维度一致，同时使用逐元素乘法运算符.*：

1. 若需要让正弦信号点数与窗函数一致（16384点）：

Fpoints = 1e9;
% 生成16384个点的时间序列
t = linspace(0, 16383/Fpoints, 16384);
w1 = hann(16384);
sin_signal = sin(2*pi*5e7*t);
% 逐元素相乘得到加窗信号
windowed_signal = w1 .* sin_signal;

figure(3);
plot(windowed_signal);

2. 若要保持t的原长度（101点），则调整窗函数长度匹配信号：

w1 = hann(length(t)); % 生成与t长度一致的汉宁窗
windowed_signal = w1 .* sin(2*pi*5e7*t);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Giridhar Nagamangala