exponenta event banner

Спектральный анализ

Параметрические и непараметрические методы

Представление сигнала в частотной области выявляет важные характеристики сигнала, которые трудно анализировать во временной области. Спектральный анализ позволяет охарактеризовать частотное содержание сигнала. Выполнение спектрального анализа динамического сигнала в реальном времени с помощью dsp.SpectrumAnalyzer object™ системы в MATLAB ® и блок анализатора спектра в Simulink ®. Анализатор спектра использует метод Уэлча усреднения модифицированной периодограммы или метод набора фильтров для вычисления спектральных данных. Оба эти способа являются методами спектральной оценки на основе БПФ, которые не делают допущений относительно входных данных и могут использоваться с любым видом сигнала. Дополнительные сведения о алгоритме, используемом анализатором спектра, см. в разделе Спектральный анализ. Помимо просмотра спектра, можно также просмотреть спектрограмму сигнала в анализаторе спектра. Пример см. в разделе Просмотр спектрограммы с помощью анализатора спектра.

Если требуется получить эти данные для последующей обработки в MATLAB, вызовите isNewDataReady и getSpectrumData объектные функции на объекте анализатора спектра. Вызов этих функций в контуре потоковой передачи позволяет получить все спектральные данные. В Simulink для получения спектральных данных создайте Spectrum Analyzer Configuration и выполните команду getSpectrumData на этом объекте. Обратите внимание, что в Simulink можно получить только последний кадр спектральных данных, показанных на анализаторе спектра.

В качестве альтернативы можно использовать dsp.SpectrumEstimator Системный объект и блок оценки спектра для вычисления спектра мощности и получения спектральных данных для дальнейшей обработки. Для просмотра спектральных данных, вычисленных устройством оценки спектра, используется график массива. Примеры см. в разделах Оценка спектра мощности в MATLAB и Оценка спектра мощности в Simulink.

Объекты

развернуть все

dsp.SpectrumAnalyzerОтображение частотного спектра сигналов временной области
dsp.SpectrumEstimatorОценка спектра мощности или спектра плотности мощности
dsp.CrossSpectrumEstimatorОценка кросс-спектральной плотности
dsp.TransferFunctionEstimatorОценка передаточной функции

Блоки

развернуть все

Метод БургаОценка спектральной плотности мощности методом Бурга
Ковариационный методОценка спектральной плотности мощности ковариационным методом
Оценщик кросс-спектраОценка плотности спектра кросс-мощности
Оценщик дискретной передаточной функцииВычислительная оценка передаточной функции частотной области системы
Величина БПФВычислить непараметрическую оценку спектра методом периодограммы
Модифицированный метод ковариацииОценка спектральной плотности мощности с использованием модифицированного ковариационного метода
PeriodogramСпектральная плотность мощности или оценка среднеквадратического спектра методом периодограммы
Кратковременный БПФНепараметрическая оценка спектра с использованием метода кратковременного быстрого преобразования Фурье (БПФ)
Анализатор спектраОтображение частотного спектра
Оценщик спектраОценка спектра мощности или спектра плотности мощности
Метод Юле-УокераОценка спектральной плотности мощности методом Юле-Уокера
Оценщик AR BurgВычислить оценку параметров авторегрессионной (AR) модели методом Бурга
Ковариационный AR-оценщикВычислить оценку параметров авторегрессивной (AR) модели с использованием ковариационного метода
Модифицированный Covariance AR EstimatorВычислить оценку параметров авторегрессивной (AR) модели с использованием модифицированного ковариационного метода
Оценщик AR Юле-УокераВычислить оценку параметров авторегрессионной (AR) модели методом Юле-Уокера

Темы

Спектральный анализ

Спектральный анализ - это процесс оценки спектра мощности (PS) сигнала из его представления во временной области.

Оценка спектра мощности в MATLAB

Вычислите спектр мощности с помощью dsp.SpectrumAnalyzer и dsp.SpectrumEstimator Системные объекты.

Оценка спектра мощности в Simulink

Вычислите спектр мощности с помощью блоков Spectrum Analyzer и Spectrum Estimator.

Оценка спектра мощности потоковой передачи с использованием метода Уэлча

Используйте метод Уэлча усредненной модифицированной периодограммы для оценки спектра мощности.

Фильтр высокого разрешения - оценка спектра мощности на основе банка

Этот пример показывает, как выполнять спектральный анализ с высоким разрешением с использованием эффективного набора многофазных фильтров, иногда называемого каналообразователем.

Просмотр спектрограммы с помощью анализатора спектра

Вычислить спектрограмму и показать влияние RBW на спектральные данные.

Оценка передаточной функции неизвестной системы

Можно оценить передаточную функцию неизвестной системы на основе измеренных входных и выходных данных системы.

Оценка задержки группы в Simulink

В этом примере показано, как оценить групповую задержку фильтра в Simulink™.

Системные объекты поддержки сигналов переменного размера DSP

Список системных объектов, поддерживающих сигналы переменного размера в Toolbox™ системы DSP.

Характерные примеры