时域测量与频域测量方法的分析
时域测量与频域测量方法的分析
时域测量和频域测量是信号处理领域两种基本的分析方法。时域测量关注信号随时间的变化规律，而频域测量则侧重于分析信号的频率特性。本文将从基本概念出发，对比两种测量方法的特点，并通过一个具体的信号分析实例，帮助读者理解时域和频域测量的应用场景。
时域与频域的基本概念
要对时域测量和频域测量方法进行分析，就要先明白什么是时域什么是频域。
时域
时域是描述数学函数或物理信号对时间的关系。例如一个信号的时域波形可以表达信号随着时间的变化。在分析研究问题时，以时间作基本变量的范围。
频域
相对于时域概念类似。频域（frequency domain）是指在对函数或信号进行分析时，分析其和频率有关部份，而不是和时间有关的部份。即在分析研究问题时，以频率作基本研究变量。
举个例子就是，经过傅立叶变换后的时域信号。自变量是频率,其横轴是频率,纵轴是该频率信号的幅度,表达信号的频率成分.
时域测量与频域测量
测量被测对象在不同时间的特性，即把它看成是一个时间的函数f(t)来测量，称为时域测量。
对同一个被测对象，也可以测量它在不同频率时的特性，亦即把它看成是一个频率的函数S(ω)来测量，这称为频域测量。
时域测量
主要测量被测量随时间的变化规律。如用示波器观察正弦信号、脉冲信号的上升沿、下降沿、等参数及动态电路和暂态过程等。
频域测量
主要目的是获取待测量与频率之间的关系。如用频谱分析仪分析信号的频谱、测量放大器的幅频特性、相频特性等。
信号的时域分析和频域分析
首先我们来看一个简单的周期矩形脉冲信号
假设周期矩形脉冲信号f(t)的脉冲宽度为τ，脉冲幅度为E,重复周期为T，
那么在时域测量中我们能得到什么信息呢？
首先我们可以测量出信号的周期T,脉冲的宽度τ，以及脉冲幅度E
通过时域的测量我们可以完全的复制出一个相同的信号。在时域的测量中我们可以得到一些关于被测物最直观的信息。那么关于该信号的更深层次的信息呢，我们无从得知。好吧，那我们将该信号进行傅立叶变换，变换到频域看能得到什么。
利用matlab
f=100; % frequency of wave
time=0.1; % total time in seconds
Ts=1/10000; % sampling interval
t=Ts:Ts:time; % define a "time"vector
w=square(2*pi*f*t)
本文原文来自CSDN