Оценка спектральной плотности мощности методом Юле-Уокера
Оценка/оценка спектра мощности
dspspect3
Блок метода Юле-Уокера оценивает спектральную плотность мощности (PSD) входного сигнала с помощью метода Юле-Уокера AR. Этот метод, также называемый автокорреляционным методом, подходит авторегрессионной (AR) модели к оконным входным данным. Это делается путем минимизации ошибки прямого предсказания в смысле наименьших квадратов. Эта формулировка приводит к уравнениям Юле - Уокера, которые решает рекурсия Левинсона - Дурбина. Блочные выходы всегда неингулярны.
Входные данные должны быть вектором столбца. Этот вход представляет кадр последовательных отсчетов времени из одноканального сигнала. Блок выводит вектор столбца, содержащий оценку спектральной плотности мощности сигнала в равноотстоящих частотных точках Nfft. Точки частоты находятся в диапазоне [0, Fs), где Fs - частота дискретизации сигнала.
При выборе параметра Наследовать порядок оценки из входных размеров порядок модели с полюсами на единицу меньше размера входного кадра. В противном случае значение параметра Estimation order определяет порядок. Чтобы гарантировать допустимый выход, параметр порядка оценки должен быть меньше или равен половине длины входного вектора. Блок вычисляет спектр из БПФ оцененных параметров модели AR.
Выбор параметра Inherit FFT length из порядка оценки указывает, что Nfft на единицу больше порядка оценки. Удаление параметра Inherit FFT length из порядка оценки позволяет использовать параметр FFT length для задания Nfft в качестве степени 2. Перед вычислением БПФ блок блокирует или переносит входной сигнал в Nfft.
При установке флажка Наследовать время выборки из входного сигнала блок вычисляет частотные данные из периода выборки входного сигнала. Для получения действительных выходных данных блоком должны выполняться следующие условия:
Вход в блок является исходным сигналом, без добавленных или удаленных выборок (например, путем вставки нулей).
Период выборки сигнала временной области при моделировании равен периоду выборки исходного временного ряда.
Если эти условия не сохраняются, снимите флажок Наследовать время выборки из ввода. Затем можно указать время выборки с помощью параметра Sample time of original time series.
Сравнение блоков «Метод Бурга», «Метод ковариации», «Метод модифицированной ковариации» и «Оценщик AR Юле-Уокера» см. в справочнике по блокам метода Бурга. Блоки Yule-Walker AR Estimator и Burg Method возвращают аналогичные результаты для больших длин буфера.
При выборе этой опции порядок оценки устанавливается на единицу меньше длины входного вектора.
Укажите порядок модели AR. Этот параметр отображается только при снятии флажка Наследовать порядок оценки из входных измерений.
При установке флажка Наследовать длину БПФ из порядка оценки длина БПФ на единицу больше порядка оценки. Чтобы указать количество точек для выполнения БПФ, снимите флажок Наследовать длину БПФ из порядка оценки. Затем можно задать длину БПФ мощностью два с помощью параметра длины БПФ.
Введите количество точек данных, для которых необходимо выполнить FFT, Nfft. Если Nfft больше, чем размер входного кадра, блок заполняет каждый кадр по мере необходимости. Если значение Nfft меньше размера входного кадра, блок переносит каждый кадр по мере необходимости. Этот параметр становится видимым только при снятии флажка Наследовать длину БПФ (Inherit FFT length from input dimensions).
При установке флажка Наследовать время выборки из входного сигнала блок вычисляет частотные данные из периода выборки входного сигнала. Для получения действительных выходных данных блоком должны выполняться следующие условия:
Вход в блок является исходным сигналом, без добавленных или удаленных выборок (например, путем вставки нулей).
Период выборки сигнала временной области при моделировании равен периоду выборки исходного временного ряда.
Если эти условия не сохраняются, снимите флажок Наследовать время выборки из ввода. Затем можно указать время выборки с помощью параметра Sample time of original time series.
Укажите время выборки исходного сигнала временной области. Этот параметр становится видимым только при снятии флажка Наследовать время выборки из ввода (Inherit sample time from input).
Кей, С. М. Современная спектральная оценка: теория и применение. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл, 1988.
Марпл, С. Л. младший, Цифровой спектральный анализ с приложениями. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл, 1987.
Орфанидис, С. Дж. Введение в обработку сигналов. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл, 1995.
| Порт | Поддерживаемые типы данных |
|---|---|
Вход |
|
Продукция |
|
Тип выходных данных совпадает с типом входных данных.
| Метод Бурга | Инструментарий системы DSP |
| Ковариационный метод | Инструментарий системы DSP |
| Левинсон-Дурбин | Инструментарий системы DSP |
| Автокорреляционный КНД | Инструментарий системы DSP |
| Кратковременный БПФ | Инструментарий системы DSP |
| Оценщик AR Юле-Уокера | Инструментарий системы DSP |
Для получения дополнительной информации см. Спектральный анализ.