obw

Занятая пропускная способность

Синтаксис

bw = obw(x)

bw = obw(x,fs)

bw = obw(pxx,f)

bw = obw(sxx,f,rbw)

bw = obw(___,freqrange,p)

[bw,flo,fhi,power]
= obw(___)

obw(___)

Описание

bw = obw(x) возвращает 99% занятая пропускная способность, bw, входного сигнала, x.

пример

bw = obw(x,fs) возвращает занятую пропускную способность с точки зрения частоты дискретизации, fs.

пример

bw = obw(pxx,f) возвращает 99% занятая пропускная способность оценки степени спектральной плотности (PSD), pxx. Частоты, f, соответствуют оценкам в pxx.

bw = obw(sxx,f,rbw) вычисляет занятую пропускную способность оценки спектра мощности, sxx. Частоты, f, соответствуют оценкам в sxx. rbw является пропускной способностью разрешения, используемой, чтобы интегрировать каждую оценку степени.

bw = obw(___,freqrange,p) задает интервал частоты, на котором можно вычислить занятую пропускную способность, с помощью любого из входных параметров от предыдущих синтаксисов.

Этот синтаксис также задает p, процент общей степени сигнала, содержавшейся в занятой полосе.

пример

[bw,flo,fhi,power] = obw(___) также возвращает нижние и верхние границы занятой пропускной способности и занятой степени полосы.

obw(___) без выходных аргументов строит PSD или спектр мощности в окне текущей фигуры и аннотирует пропускную способность.

Примеры

свернуть все

Занятая пропускная способность щебетов

Скрипт Open Live Script

Сгенерируйте 1 024 выборки щебета, выбранного на уровне 1 024 кГц. Щебет имеет начальную частоту 50 кГц и достигает 100 кГц в конце выборки. Добавьте белый Гауссов шум, таким образом, что отношение сигнал-шум составляет 40 дБ. Сбросьте генератор случайных чисел для восстанавливаемых результатов.

nSamp = 1024;
Fs = 1024e3;
SNR = 40;
rng default

t = (0:nSamp-1)'/Fs;

x = chirp(t,50e3,nSamp/Fs,100e3);
x = x+randn(size(x))*std(x)/db2mag(SNR);

Оцените занятую пропускную способность сигнала и аннотируйте его на графике степени спектральной плотности (PSD).

obw(x,Fs)

ans = 5.5377e+04

Сгенерируйте другой щебет. Задайте начальную частоту 200 кГц, итоговую частоту 300 кГц и амплитуду, которая является дважды больше чем это первого сигнала. Добавьте белый Гауссов шум.

x2 = 2*chirp(t,200e3,nSamp/Fs,300e3);
x2 = x2+randn(size(x2))*std(x2)/db2mag(SNR);

Конкатенация щебетов, чтобы произвести двухканальный сигнал. Оцените занятую пропускную способность каждого канала.

y = obw([x x2],Fs)

y = 1×2
10⁵ ×

    0.5538    1.0546

Аннотируйте занятую пропускную способность двух каналов на графике PSDs.

obw([x x2],Fs);

Добавьте два канала, чтобы сформировать новый сигнал. Постройте PSD и аннотируйте занятую пропускную способность.

obw(x+x2,Fs);

Занятая пропускная способность синусоид

Скрипт Open Live Script

Сгенерируйте 1 024 выборки синусоиды на 100,123 кГц, выбранной на уровне 1 024 кГц. Добавьте белый Гауссов шум, таким образом, что отношение сигнал-шум составляет 40 дБ. Сбросьте генератор случайных чисел для восстанавливаемых результатов.

nSamp = 1024;
Fs = 1024e3;
SNR = 40;
rng default

t = (0:nSamp-1)'/Fs;

x = sin(2*pi*t*100.123e3);
x = x + randn(size(x))*std(x)/db2mag(SNR);

Используйте функцию periodogram, чтобы вычислить степень спектральную плотность (PSD) сигнала. Задайте окно Kaiser с той же длиной как сигнал и форм-фактор 38. Оцените занятую пропускную способность сигнала и аннотируйте его на графике PSD.

[Pxx,f] = periodogram(x,kaiser(nSamp,38),[],Fs);

obw(Pxx,f);

Сгенерируйте другую синусоиду, этого с частотой 257,321 кГц и амплитудой, которая является дважды больше чем это первой синусоиды. Добавьте белый Гауссов шум.

x2 = 2*sin(2*pi*t*257.321e3);
x2 = x2 + randn(size(x2))*std(x2)/db2mag(SNR);

Конкатенация синусоид, чтобы произвести двухканальный сигнал. Оцените PSD каждого канала и используйте результат определить занятую пропускную способность.

[Pyy,f] = periodogram([x x2],kaiser(nSamp,38),[],Fs);

y = obw(Pyy,f)

y = 1×2
10³ ×

    7.2001    7.3777

Аннотируйте занятую пропускную способность двух каналов на графике PSDs.

obw(Pyy,f);

Добавьте два канала, чтобы сформировать новый сигнал. Оцените PSD и аннотируйте занятую пропускную способность.

[Pzz,f] = periodogram(x+x2,kaiser(nSamp,38),[],Fs);

obw(Pzz,f);

Занятая пропускная способность сигналов Bandlimited

Скрипт Open Live Script

Сгенерируйте сигнал, PSD которого напоминает частотную характеристику КИХ-фильтра полосы пропускания 88-го порядка с нормированными частотами среза $0 . 25 π$ рад/выборка и $0 . 45 π$ рад/выборка.

d = fir1(88,[0.25 0.45]);

Вычислите 99% занятая пропускная способность сигнала между $0.2 π$ рад/выборка и $0.6 π$ рад/выборка. Постройте PSD и аннотируйте занятую пропускную способность и интервал измерения.

obw(d,[],[0.2 0.6]*pi);

Выведите занятую пропускную способность, ее нижние и верхние границы и занятую степень полосы. Определение частоты дискретизации $2 π$ эквивалентно отъезду сброса уровня.

[bw,flo,fhi,power] = obw(d,2*pi,[0.2 0.6]*pi);

fprintf('bw = %.3f*pi, flo = %.3f*pi, fhi = %.3f*pi \n',[bw flo fhi]/pi)

bw = 0.217*pi, flo = 0.240*pi, fhi = 0.458*pi

fprintf('power = %.1f%% of total',power/bandpower(d)*100)

power = 99.0% of total

Добавьте второй канал с нормированными частотами среза $0.5 π$ рад/выборка и $0.8 π$ рад/выборка и амплитуда, которая является одной десятой тот из первого канала.

d = [d;fir1(88,[0.5 0.8])/10]';

Вычислите 50% занятая пропускная способность сигнала между $0.3 π$ рад/выборка и $0.9 π$ рад/выборка. Постройте PSD и аннотируйте занятую пропускную способность и интервал измерения.

obw(d,[],[0.3 0.9]*pi,50);

Выведите занятую пропускную способность каждого канала. Разделитесь на $π$ .

bw = obw(d,[],[0.3 0.9]*pi,50)/pi

bw = 1×2

    0.0705    0.1412

Входные параметры

свернуть все

`x` Входной сигнал
вектор | матрица

Входной сигнал, заданный как вектор или матрица. Если x является вектором, он обработан как один канал. Если x является матрицей, то obw вычисляет занятую пропускную способность независимо для каждого столбца. x должен быть с конечным знаком.

Пример: cos(pi/4*(0:159))+randn(1,160) является одноканальным сигналом вектора - строки.

Пример: cos(pi./[4;2]*(0:159))'+randn(160,2) является двухканальным сигналом.