Если частота огибающей известна заранее, вам даже FFT делать не нужно. Просто считаете четыре коэффициента разложения в тригонометричесий ряд Фурье периодической функции, в которой отличны от нуля только две гармоники. Это радикально уменьшит обьем необходимых вычислений.. :)