c语言中atan2(a b)怎么运算,C语言函数库atan2(a, b)与atan(a/b)的区别@项目简介：基于PSS序列（时域）估计小数倍频偏...

心已赠人 2022-10-14 14:50 149阅读 0赞

atan2和atan函数都在\#include函数库中，区别如下：

(1)atan2(a,b)是4象限反正切，它的取值不仅取决于正切值a/b，还取决于点 (b, a) 落入哪个象限：

当点(b, a) 落入第一象限时，atan2(a,b)的范围是 0 ~ pi/2;

当点(b, a) 落入第二象限时，atan2(a,b)的范围是 pi/2 ~ pi;

当点(b, a) 落入第三象限时，atan2(a,b)的范围是 －pi～－pi/2;

当点(b, a) 落入第四象限时，atan2(a,b)的范围是 -pi/2～0.

(2) atan(a/b) 仅仅根据正切值为a/b求出对应的角度 (可以看作仅仅是2象限反正切)：

当 a/b > 0 时，atan(a/b)取值范围是 0 ~ pi/2；

当 a/b < 0 时，atan(a/b)取值范围是 -pi/2～0

故 atan2(a,b) = atan(a/b) 仅仅发生在 点 (b, a) 落入第一象限 (b>0, a>0)或 第四象限(b>0, a<0)。当点 (b, a) 落入第二、三象限时，很显然atan2(a,b) 不等于 atan(a/b) ，并且atan2(a,b)也不可能等于 2\*atan(a/b) 。这是因为，假如点 (b, a) 落入第二象限，则 a/b<0,  故atan(a/b)取值范围始终是 -pi/2～０，2\*atan(a/b) 的取值范围是－pi～0，然而，atan2(a,b)的范围是 pi/2 ~ pi，故不可能有atan2(a,b) = 2\*atan(a/b) 。假如点(b, a) 落入第三象限，则则 a/b>0 , 故 atan(a/b) 取值范围是 0 ~ pi/2，2\*atan(a/b) 的取值范围是 0 ~ pi，而此时atan2(a,b)的范围是 －pi～－pi/2，很显然，atan2(a,b) = 2\*atan(a/b)

举个最简单的例子，a = 1, b = -1，则 atan(a/b) = atan(-1) = -pi/4, 而 atan2(a,b) = 3\*pi/4

项目中用来求复数sum的相位，即FractionalFreOffset =  atan2(sum.imag,sum.real) / PI，所以只能使用atan2函数，如果使用atan函数时会造成第二象限和第三象限的值不对。

附录：求小数倍频偏代码。

\#include "complexMath.h" \#include /\*  \* @FunctionFractionalFreOffsetDetect  \* @Descrption估计小数倍频偏  \* @InputcomplexRecPssData       接收序列中的PSS序列(时域)  \* @Outputfloat       FractionalFreOffset 小数倍频偏值  \* @Author高世皓  \* @Date2016-08-03  \*/ float FractionalFreOffsetDetect(complex\* RecPssData) \{     int cell\_id0 = 0;     int k;     float FractionalFreOffset = 0;//小数倍频偏值     complex PssSymbol0\[fftSIZE\];//本地PSS序列(时域)     complex data1;//存储前一项运算的结果     complex data2;//存储后一项运算的结果     complex sum;//放置 fftSIZE/2 项相加之和     sum.real = 0;     sum.imag = 0;     PssSymbolGen(cell\_id0, fftSIZE, PssSymbol0);//产生本地PSS序列(时域)     for(k=0; k