Оценка плотности поперечного спектра мощности
Спектр мощности
dspspect3
Блок Cross-Spectrum Estimator выводит плотность спектра перекрестной мощности частоты двух действительных или комплексных входных сигналов, x и y, через метод Уэлча усредненных модифицированных периодограмм. Входные сигналы должны быть одного размера и типа данных.
Блок Cross-Spectrum Estimator вычисляет текущую оценку спектра степени путем усреднения последних N оценок спектра степени, где N количество спектральных средних значений, заданных в Number of spectral averages. Блок буферизует входные данные в перекрывающиеся сегменты. Можно задать длину сегмента данных и объем данных перекрываются через параметры, установленные в диалоговом окне блока. Блок вычисляет спектр степени на основе параметров, установленных в диалоговом окне блока.
Каждый столбец входного сигнала обрабатывается как отдельный канал. Если вход является двумерным сигналом, первая размерность представляет длину канала (или формат кадра), а второе измерение представляет количество каналов. Если вход является одномерным сигналом, то он интерпретируется как один канал.
Источник значения длины окна. Можно задать этот параметр как:
Same as input frame length (по умолчанию) - Длина окна устанавливается на формат кадра входа.
Specify on dialog - Длина окна - это значение, заданное в Window length.
Этот параметр nontunable.
Длина окна в выборках, используемая для вычисления оценки спектра, заданная как положительный целочисленный скаляр, больший 2. Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Window length source на Specify on dialog. Значение по умолчанию является 1024. Этот параметр nontunable.
Процент перекрытия между последовательными окнами данных, заданный как скаляр в области значений [0, 100). Значение по умолчанию является 0. Этот параметр nontunable.
Укажите метод усреднения следующим Running или Exponential. В текущем способе усреднения блок вычисляет одинаково взвешенное среднее значение заданного количества оценок спектра, заданных параметром Number of spectral averages. В экспоненциальном методе блок вычисляет среднее значение по выборкам, взвешенным экспоненциально разрушающимся коэффициентом забывания.
Количество спектральных средних значений, заданное как положительный целочисленный скаляр. Значение по умолчанию является 1. Устройство оценки спектра вычисляет текущую оценку спектра степени путем усреднения последних N оценок спектра степени, где N количество спектральных средних значений, заданных в Number of spectral averages. Этот параметр nontunable.
Этот параметр применяется, когда Averaging method установлено на Running.
Установите этот флажок, чтобы задать коэффициент забывания из порта входа. Если этот флажок не установлен, коэффициент забывания задается параметром Forgetting factor.
Этот параметр применяется, когда Averaging method установлено на Exponential.
Задайте экспоненциальный коэффициент забывания взвешивания как скалярное значение, больше нуля и меньше, чем или равное единице. Значение по умолчанию является 0.9.
Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Averaging method на Exponential и очистите параметр Specify forgetting factor from input port.
Источник значения длины БПФ. Можно задать этот параметр как:
Auto (по умолчанию) - длина БПФ устанавливается на формат кадра входа.
Property - длина БПФ - это значение, заданное в FFT length.
Этот параметр nontunable.
Длина БПФ, используемая для вычисления оценок спектра, заданная как положительный целочисленный скаляр. Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете FFT length source на Property. Значение по умолчанию является 1024. Этот параметр nontunable.
Оконная функция для оценки перекрестного спектра, заданная как одна из Chebyshev | Flat Top | Hamming | Hann | Kaiser | Rectangular. Значение по умолчанию является Hann. Этот параметр nontunable.
Ослабление бокового лепестка окна, заданное как действительная положительная скалярная величина. Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Window function на Chebyshev или Kaiser. Значение по умолчанию является 60. Этот параметр nontunable.
Частотная область значений оценщика поперечного спектра. Можно задать этот параметр как:
centered (по умолчанию) - оценка поперечного спектра вычисляет центрированный двусторонний спектр комплексных или действительных входных сигналов, x и y. Длина оценки поперечного спектра равна длине БПФ. Оценка спектра вычисляется по частотной области значений [-SampleRate/2 SampleRate/2] когда длина БПФ четна и [-SampleRate/2 SampleRate/2] когда длина БПФ нечетна.
onesided - оценка поперечного спектра вычисляет односторонний спектр действительных входных сигналов, x и y. Когда длина БПФ, NFFT является четной, длина оценки перекрестного спектра равна (NFFT/ 2) + 1, и вычисляется в частотной области значений [0 SampleRate/2]. Когда длина БПФ, NFFT нечетная, длина оценки кросс-спектра является (NFFT + 1 )/ 2, и вычисляется в частотной области значений [0 SampleRate/2].
twosided - блок оценки поперечного спектра вычисляет двусторонний спектр комплексных или действительных входных сигналов, x и y. Длина оценки поперечного спектра равна длине БПФ. Оценка спектра вычисляется по частотной области значений [0 SampleRate], где SampleRate - скорость дискретизации входного сигнала.
Этот параметр nontunable.
Когда вы устанавливаете этот флажок, частота дискретизации блока вычисляется как N/ Ts, где N является форматом кадра входного сигнала, и Ts является шагом расчета входного сигнала. Когда вы снимаете этот флажок, частота выборки блоков является значением, заданным в Sample rate (Hz). По умолчанию этот флажок установлен.
Скорость дискретизации входного сигнала, заданная как положительная скалярная величина значение. Значение по умолчанию является 44100. Этот параметр применяется при снятии флажка Inherit sample rate from input. Этот параметр nontunable.
Тип выполняемой симуляции. Можно задать этот параметр как:
Code generation (по умолчанию)
Симулируйте модель с использованием сгенерированного кода C. Первый раз, когда вы запускаете симуляцию, Simulink® генерирует код С для блока. Код С повторно используется для последующих симуляций, пока модель не меняется. Эта опция требует дополнительного времени запуска, но обеспечивает более высокую скорость симуляции, чем Interpreted execution.
Interpreted execution
Симулируйте модель с помощью MATLAB® интерпретатор. Эта опция сокращает время запуска, но имеет более низкую скорость симуляции, чем Code generation.
| Порт | Поддерживаемые типы данных |
|---|---|
Вход |
|
Выход |
|
[1] Hayes, Monson H. Statistical Digital Signal Processing and Modeling. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 1996.
[2] Кей, Стивен М. Современная спектральная оценка: теория и применение. Englewood Cliffs, Нью-Джерси: Prentice Hall, 1999.
[3] Стоика, Петре и Рэндольф Л. Мозес. Спектральный анализ сигналов. Englewood Cliffs, Нью-Джерси: Prentice Hall, 2005.
[4] Welch, P.D. «Использование быстрого преобразования Фурье для оценки спектров степени: метод, основанный на усреднении времени по коротким измененным периодограммам». Транзакции IEEE по аудио и электроакустике. Том 15, № 2, июнь 1967, с. 70-73.
