Вычислите оценку передаточной функции частотного диапазона системы
Спектр мощности
dspspect3
Блок Discrete Transfer Function Estimator оценивает передаточную функцию частотного диапазона системы, используя метод Welch усредненных модифицированных периодограмм.
Блок принимает два входа, x и y. x - системный входной сигнал, а y - системный выходной сигнал. x и y должны иметь одинаковые размерности. Для 2D входов блок обрабатывает каждый столбец как независимый канал. Первая размерность - длина канала. Второе измерение - количество каналов. Блок обрабатывает 1D входы как один канал. Скорость дискретизации блока равна 1/ T. T - шаг расчета входов в блок.
Блок буферизует входные данные в перекрывающиеся сегменты. Можно задать длину сегмента данных и объем данных перекрываются через параметры, установленные в диалоговом окне блока.
Блок сначала применяет оконную функцию к двум входам, x и y, а затем масштабирует их по степени окна. Он принимает БПФ каждого сигнала, называя их X и Y. Блок вычисляет Pxx которая является квадратной величиной БПФ, X. Затем блок вычисляет Pyx, который X умножается на сопряженный с Y. Оценка выходной передаточной функции H вычисляется путем деления Pyx на Pxx.
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 Number of spectral averages параметром. В экспоненциальном методе блок вычисляет среднее значение по выборкам, взвешенным экспоненциально разрушающимся коэффициентом забывания.
Задайте количество спектральных средних значений. Блок Передаточная функция Estimator вычисляет текущую оценку путем усреднения последних N оценок. N - количество спектральных средних значений. Это может быть любой положительный целочисленный скаляр, и по умолчанию это 1.
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.
Укажите источник значения длины БПФ. Это может быть один из Auto (по умолчанию) или Property. Когда для источника длины БПФ задано значение Autoблок Передаточная Функция Estimator устанавливает длину БПФ на размер входного кадра. Когда для источника длины БПФ задано значение Propertyдлина БПФ задается в параметре FFT length.
Задайте длину БПФ, которую блок Передаточная Функция Estimator использует для вычисления спектральных оценок. Это может быть любой положительный целочисленный скаляр, и по умолчанию это 128.
Задайте функцию окна для блока Передаточная Функция Estimator. Возможные значения:
Hann (по умолчанию)
Rectangular
Chebyshev
Flat Top
Hamming
Kaiser
Задайте ослабление боковой оси окна. Это может быть любое действительное положительное скалярное значение в децибелах (дБ). Значение по умолчанию является 60.
Примечание
Этот параметр видим, только когда Window function установлено на Kaiser или Chebyshev.
Задайте частотную область значений оценки передаточной функции.
centered (по умолчанию)
Когда вы устанавливаете частотную область значений centeredблок Transfer Function Estimator вычисляет центрированную двустороннюю передаточную функцию действительных или сложных входных сигналов, x и y.
onesided
Когда вы устанавливаете частотную область значений onesidedблок Transfer Function Estimator вычисляет одностороннюю передаточную функцию действительных входных сигналов, x и y.
twosided
Когда вы устанавливаете частотную область значений twosidedблок Transfer Function Estimator вычисляет двустороннюю передаточную функцию действительных или сложных входных сигналов, x и y.
Установите этот флажок, чтобы вычислить и вывести оценку квадратной когерентности величины с помощью усредненного, измененного метода периодограммы Уэлча. Оценка квадратной когерентности величины показывает, насколько хорошо два входов соответствуют друг другу на каждой частоте.
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.
Блок Discrete Transfer Function Estimator поддерживает действительные и сложные входы.
| Порт | Поддерживаемый тип данных |
|---|---|
x |
|
y |
|
Выход, H |
|
Этот пример показывает, как использовать блок Discrete Transfer Function Estimator, чтобы оценить передаточную функцию частотного диапазона системы.
Блок Random Source представляет входной сигнал системы. Частота дискретизации системного входа составляет 44,1 кГц. Вход Случайного Источника проходит через lowpass с нормализованной частотой отключения 0,3. Отфильтрованный сигнал представляет выходной сигнал системы. Поскольку блок Discrete Transfer Function Estimator выводит комплексные числа, берите величину выхода, чтобы увидеть график оценки передаточной функции.
Чтобы просмотреть этот пример, выполните ex_discrete_transfer_function_estimator в командной строке MATLAB.
График передаточной функции отображает передаточную функцию системы, lowpass, который соответствует частотной характеристике блока Дискретной конечной импульсной характеристики.
