Вычислите измерения мощности сигнала напряжения в Simulink

Вычислите измерения мощности шумного синусоидального сигнала с помощью метра степени. Эти измерения включают среднюю степень, пиковую мощность и отношение степени пика к среднему значению.

Примите максимальное напряжение сигнала$Vmax$ быть 100 В. Мгновенные значения синусоидальной формы волны даны уравнением$Vi = Vmax*sin(2{\pi}ft)$, где$Vi$ мгновенное значение,$Vmax$ является максимальным напряжением сигнала и$f$ является частотой сигнала в Гц.

Открытая модель

Входной сигнал является суммой двух синусоид с набором частот к 1 кГц и 10 кГц, соответственно. Длина системы координат и частота дискретизации сгенерированного сигнала являются 512 выборками и 44,1 кГц, соответственно. Добавьте нулевой средний белый Гауссов шум, который имеет отклонение 0,001 к синусоидальному сигналу. Варьируйтесь амплитуда синусоид.

Чтобы измерить степень этого сигнала, используйте блок Power Meter. Параметр Измерения устанавливается на 'All'. Эта установка позволяет блоку измерить среднюю степень, пиковую мощность и отношение степени пика к среднему значению. Длина раздвижного окна в метре степени установлена в 16 выборок, и ссылочная загрузка установлена в 50 Ом. Степень измеряется в dBm модули. Визуализируйте измерения мощности с помощью блока Time Scope.

Вычислите измерения мощности

Запустите модель. Средняя степень, пиковая мощность и отношение степени пика к среднему значению построены в окне Time Scope. Для получения дополнительной информации о том, как блок метра степени вычисляет эти измерения, см. Алгоритмы.

Сравните измеренное значение с ожидаемым значением средней степени.

Ожидаемое значение средней степени P шумного синусоидального сигнала дано следующим уравнением.

$$P = A_1^{2}/2R + A_2^{2}/2R + var(noise)$$

где,

  • $A_1$ амплитуда первого синусоидального сигнала.

  • $A_2$ амплитуда второго синусоидального сигнала.

  • $R$ ссылочная загрузка в Омах.

Ожидаемая степень в dBm вычисляется с помощью следующего уравнения:

$$expPwr_{dBm} = {10 log_{10}(P)}+30$$

Сравните ожидаемое значение со значением, вычисленным объектом. Все значения находятся в dBm. Эти значения соответствуют очень тесно. Чтобы проверить, просмотрите вычисленные измерения в окне Time Scope.

Смотрите также

Блоки

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте