Exponenta Banner
exponenta event banner

rootmusic

Алгоритм Root MUSIC

свернуть все на странице

Синтаксис

w = rootmusic (x, p)
[w, pow] = rootmusic (x, p)
[w, pow] = rootmusic (___, 'корр')
[f, pow] = rootmusic (___, fs)

Описание

w = rootmusic(x,p) оценивает частотное содержание во входном сигнале x и возвращает wвектор частот в рад/выборке. Размер подпространства сигнала можно задать с помощью входного аргумента p.

Дополнительный пороговый параметр во второй записи в p обеспечивает большую гибкость и контроль при назначении подпространств шума и сигнала.

[w,pow] = rootmusic(x,p) возвращает вектор частот w и соответствующей мощности сигнала в векторе pow.

пример

[w,pow] = rootmusic(___,'corr') принудительно использует входной аргумент x интерпретировать как корреляционную матрицу, а не как матрицу данных сигнала. Для этого синтаксиса: x должна быть квадратной матрицей, и все ее собственные значения должны быть неотрицательными. Этот синтаксис может включать входные аргументы из предыдущего синтаксиса.

Примечание

Можно разместить 'corr' в любом месте после p.

[f,pow] = rootmusic(___,fs) возвращает вектор частот f вычисляется в Гц. Вы предоставляете частоту выборки fs в Гц.

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Оцените амплитуды для двух синусоид в шуме. Разделение между синусоидами меньше, чем разрешение периодограммы, 2π/N радианы/образец. Использовать матрицу автокорреляции в качестве входных данных для rootmusic.

rng default
n = (0:99)';
frqs = [pi/4 pi/4+0.06];

s = 2*exp(1j*frqs(1)*n)+1.5*exp(1j*frqs(2)*n)+ ...
    0.5*randn(100,1)+1j*0.5*randn(100,1);

[~,R] = corrmtx(s,12,'mod');
[W,P] = rootmusic(R,2,'corr')
W = 2×1

    0.7946
    0.8917


P = 2×1

    4.1535
    0.7797

Входные аргументы

свернуть все

Входной сигнал, заданный как вектор или матрица. Если x является вектором, то он рассматривается как одно наблюдение сигнала. Если x является матрицей, каждая строка x представляет собой отдельное наблюдение сигнала. Например, каждая строка является одним выходом массива датчиков, как при обработке массива, так что x'*x - оценка корреляционной матрицы.

Для комплексных входных данных x, pow и w имеют одинаковую длину. Для действительных входных данных x, длина соответствующего вектора мощности pow является 0.5*length(w).

Примечание

Можно использовать выходные данные corrmtx для генерации такого массива x.

Поддержка комплексного номера: Да

Размерность подпространства, заданная как действительное положительное целое число или двухэлементный вектор. Если p является действительным положительным целым числом, то оно рассматривается как измерение подпространства. Если p - двухэлементный вектор, второй элемент p представляет порог, который умножается на λ мин, наименьшее оцененное собственное значение корреляционной матрицы сигнала. Собственные значения ниже порогового значения λ мин *p(2) назначаются подпространству шума. В этом случае p(1) задает максимальный размер подпространства сигнала. Дополнительный пороговый параметр во второй записи в p обеспечивает большую гибкость и контроль при назначении подпространств шума и сигнала.

Частота выборки, заданная как положительный скаляр. Можно указать частоту выборки. fsв Гц. При указании fs как пустой вектор [], частота дискретизации по умолчанию равна 1 Гц.

Выходные аргументы

свернуть все

Выходные частоты в rad/sample, возвращаемые в виде вектора. Длина вектора w - вычисленная размерность подпространства сигнала.

Мощность сигнала, возвращаемая в виде вектора.

Выходные частоты в Гц, возвращаемые в виде вектора. Вы предоставляете частоту выборки fs в Гц. При указании fs при пустом векторе [] частота дискретизации по умолчанию равна 1 Гц.

Совет

Если входной сигнал x является действительным, и нечетное число синусоид определяется p, отображается сообщение об ошибке:

Real signals require an even number p of complex sinusoids.

Алгоритмы

Алгоритм классификации множественных сигналов (MUSIC), используемый rootmusic является тем же, что используется pmusic. Алгоритм выполняет анализ собственного пространства корреляционной матрицы сигнала для оценки частотного содержания сигнала.

Разница между pmusic и rootmusic является:

  • pmusic возвращает псевдоспектр для всех выборок частоты.

  • rootmusic возвращает оцененный дискретный частотный спектр вместе с соответствующими оценками мощности сигнала.

rootmusic наиболее полезен для оценки частоты сигналов, состоящих из суммы синусоид, встроенных в аддитивный белый гауссов шум.

Расширенные возможности

.

См. также

| | |

Представлен до R2006a

Документация по инструментам обработки сигналов

Поддержка