dsp.SpectrumAnalyzer

Отобразите частотный спектр сигналов временной области

Описание

Система спектрального анализатора object™ отображает частотный спектр сигналов временной области. Эти возможности поддерживают вход переменного размера, который позволяет изменить размер входного кадра. Форматы кадра - первая размерность вектора входа. Количество входа каналов должно оставаться постоянным.

Для отображения спектров сигналов в анализаторе спектра:

Создайте dsp.SpectrumAnalyzer Объекту и установите его свойства.
Вызывайте объект с аргументами, как будто это функция.

Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе «Что такое системные объекты?».

Создание

Синтаксис

scope = dsp.SpectrumAnalyzer

scope = dsp.SpectrumAnalyzer(ports)

scope = dsp.SpectrumAnalyzer(Name,Value)

Описание

scope = dsp.SpectrumAnalyzer создает объект Spectrum Analyzer System. Этот объект отображает частотный спектр реальных и комплексных сигналов с плавающей и фиксированной точками.

scope = dsp.SpectrumAnalyzer(ports) создает объект Spectrum Analyzer и устанавливает свойство NumInportPorts в значение ports.

scope = dsp.SpectrumAnalyzer(Name,Value) устанавливает свойства с помощью одной или нескольких пар "имя-значение". Заключайте каждое имя свойства в одинарные кавычки.

Свойства

расширить все

Если не указано иное, свойства являются нетронутыми, что означает, что вы не можете изменить их значения после вызова объекта. Объекты блокируются, когда вы вызываете их, и release функция разблокирует их.

Если свойство настраивается, можно изменить его значение в любой момент.

Для получения дополнительной информации об изменении значений свойств смотрите Разработку системы в MATLAB Использование Системных объектов.

Часто используемый

`NumInputPorts` - Количество входных портов
`1` (по умолчанию) | целое число между [1, 96]

Количество входа портов, заданное в виде положительного целого числа. Каждый сигнал, поступающий через отдельный вход, становится отдельным каналом в возможности. Необходимо вызвать возможности видимости с таким же количеством входов, как и значение этого свойства.

`InputDomain` - Область входного сигнала
`"Time"` (по умолчанию) | `"Frequency"`

Область входного сигнала, которую вы хотите визуализировать. Если вы визуализируете сигналы временной области, сигнал преобразуется в частотный спектр на основе алгоритма, заданного параметром Method.

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Main options установите Input Domain.

Типы данных: char | string

`SpectrumType` - Тип спектра для показа
`"Power"` (по умолчанию) | `"Power density"` | `"RMS"`

Укажите тип спектра для отображения.

"Power" - Спектр степени

"Power density" - Спектральная плотность степени. Спектральная плотность степени является квадратной величиной спектра, нормированной к ширине полосы 1 герц.

"RMS" - Средний корень квадрат. Средний корень-квадрат показывает квадратный корень среднего квадрата. Эта опция полезна при просмотре частоты сигналов напряжения или тока.

Настраиваемый: Да

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Main options установите Type.

Типы данных: char | string

`ViewType` - Тип средства просмотра
`"Spectrum"` (по умолчанию) | `"Spectrogram"` | `"Spectrum and spectrogram"`

Задайте тип спектра как один из "Spectrum", "Spectrogram", или "Spectrum and spectrogram".

"Spectrum" - показывает спектр степени.
"Spectrogram" - показывает содержимое с течением времени. Каждая линия спектрограммы является одной периодограммой. Время прокрутки снизу до верхней части отображения. Самое последнее обновление спектрограммы находится в нижней части отображения.
"Spectrum and Spectrogram" - показывает двойной вид спектра и спектрограммы.

Настраиваемый: Да

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Main options установите View.

Типы данных: char | string

`SampleRate` - Частота дискретизации входов
`10000` (по умолчанию) | конечный скаляр

Задайте частоту дискретизации, в герцах, входных сигналов как конечный числовой скаляр.

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Main options установите Sample rate (Hz).

`Method` - Метод оценки спектра
`"Welch"` (по умолчанию) | `"Filter Bank"`

Задайте метод оценки спектра как Welch или Filter bank.

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение InputDomain на "Time".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Main options установите Method.

Типы данных: char | string

`PlotAsTwoSidedSpectrum` - Двусторонний флаг спектра
`true` (по умолчанию) | `false`

true - Вычисление и построение двусторонних спектральных оценок. Когда входной сигнал является комплексным, вы должны задать это свойство true.
false - Вычисление и построение односторонних спектральных оценок. Если вы задаете это свойство равным false, тогда входной сигнал должен быть реальным.
Когда это свойство false, Spectrum Analyzer использует сгибание мощности. Значения y -оси в два раза больше амплитуды, чем они были бы, если бы это свойство было установлено на true, кроме как в 0 и частоту Найквиста. Односторонняя спектральная плотность степени (PSD) содержит общую степень сигнала в частотном интервале от постоянного тока до половины скорости Найквиста. Для получения дополнительной информации см. pwelch.

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В Trace options разделе выберите Two-sided spectrum.

Типы данных: logical

`FrequencyScale` - Шкала частоты
`"Linear"` (по умолчанию) | `"Log"`

"Log" - отображает частоты на x -оси в логарифмической шкале. Как использовать "Log" установка, вы также должны задать PlotAsTwoSidedSpectrum свойство к false.
"Linear" - отображает частоты на x -оси в линейной шкале. Как использовать "Linear" установка, вы также должны задать PlotAsTwoSidedSpectrum свойство к true.

Настраиваемый: Да

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Trace options установите Scale.

Типы данных: char | string

Расширенный

`FrequencySpan` - Режим частотного диапазона
`"Full"` (по умолчанию) | `"Span and center frequency"` | `"Start and stop frequencies"`

"Full" - Анализатор спектра вычисляет и строит графики спектра на протяжении всего частотного интервала Найквиста.
"Span and center frequency" - Анализатор спектра вычисляет и строит графики спектра на интервале, заданном свойствами Span и CenterFrequency.
"Start and stop frequencies" - Анализатор спектра вычисляет и строит графики спектра на интервале, заданном свойствами StartFrequency и StopFrequency.

Настраиваемый: Да

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В Main options разделе выберите Full frequency span для "Full". В противном случае снимите флажок Full frequency span и выберите между Span или FStart.

Типы данных: char | string

`Span` - Частотный диапазон для вычисления спектра
`10e3` (по умолчанию) | реальная положительная скалярная величина

Задайте частотный диапазон в герце, над которым Анализатор Спектра вычисляет и строит график спектра. Общий диапазон, заданный этим свойством и свойством CenterFrequency, должен попадать в частотный интервал Nyquist.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение FrequencySpan равным "Span and center frequency".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Main options снимите флажок Full frequency span и установите Span.

`StartFrequency` - Запустите частоту для вычисления спектра
`-5e3` (по умолчанию) | действительный скаляр

Начало частотного интервала, над которым вычисляется спектр, заданное в hertz как действительный скаляр. Общий диапазон, который задан этим свойством и StopFrequency, должен попадать в частотный интервал Найквиста.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение FrequencySpan равным "Start and stop frequencies".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В Main options разделе очистите Full frequency span и измените Span на FStart. Установите FStart (Hz).

`StopFrequency` - Частота остановки для вычисления спектра
`5e3` (по умолчанию) | действительный скаляр

Конец частотного интервала, над которым вычисляется спектр, заданный в герце как действительный скаляр. Общий диапазон, который определяется этим свойством и свойством StartFrequency, должен попадать в частотный интервал Найквиста.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение FrequencySpan равным "Start and stop frequencies".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В Main options разделе очистите Full frequency span и измените Span на FStart. Установите FStop (Hz).

`CenterFrequency` - Центр частотного диапазона
`0` (по умолчанию) | действительный скаляр

Укажите в hertz центральную частоту диапазона, над которым анализатор спектра вычисляет и строит график спектра. Полный диапазон частот, заданный Span и этим свойством, должен попадать в частотный интервал Найквиста.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение FrequencySpan равным "Span and center frequency".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В Main очистите Full frequency span и установите CF (Hz).

`FrequencyResolutionMethod` - Метод частотного разрешения
`"RBW"` (по умолчанию) | `"WindowLength"` | `"NumFrequencyBands"`

Задайте метод частотного разрешения анализатора спектра.

"RBW" - свойства RBWSource и RBW контролируют частотное разрешение (в Гц) анализатора. Длина БПФ является длиной окна, которая является результатом достижения заданного значения RBW или 1024, в зависимости от того, какая величина больше.
"WindowLength" - применяется только, когда для свойства Method задано значение "Welch". Свойство WindowLength управляет разрешением частоты. Вы можете управлять количеством точек БПФ только когда FrequencyResolutionMethod свойство "WindowLength".
"NumFrequencyBands" - применяется только, когда для свойства Method задано значение "Filter Bank". The FFTLengthSource и FFTLength свойства управляют разрешением частоты.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение InputDomain на "Time".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Main options установите метод частотного разрешения путем выбора RBW (Hz) выпадающего списка.

Типы данных: char | string

`RBWSource` - Источник значения полосы пропускания разрешения
`"Auto"` (по умолчанию) | `"Property"`

Укажите источник полосы пропускания разрешения (RBW) как "Auto" или "Property".

"Auto" - Анализатор спектра регулирует разрешение спектральной оценки, чтобы убедиться, что существует 1024 интервала RBW на заданном частотном диапазоне.
"Property" - Задайте пропускную способность разрешения непосредственно с помощью свойства RBW.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите либо:

InputDomain, для "Time" и FrequencyResolutionMethod, для "RBW".
InputDomain на "Frequency".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Main options установите RBW (Hz).

Типы данных: char | string

`RBW` - Пропускная способность разрешения
`9.76` (по умолчанию) | реальная положительная скалярная величина

RBW контролирует спектральное разрешение анализатора спектра. Задайте пропускную способность разрешения в hertz как реальная положительная скалярная величина. Необходимо задать значение, чтобы убедиться, что существует по крайней мере два интервала RBW в указанном диапазоне частот. Таким образом, отношение общего диапазона к RBW должно быть больше двух:

$\frac{s p a n}{R B W} > 2$

Можно задать общий диапазон различными способами на основе того, как вы задаете свойство FrequencySpan.

Зависимость

Чтобы включить, установите:

RBWSource для "Property"

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Main options установите RBW (Hz).

`WindowLength` - Длина окна
`1024` (по умолчанию) | целое число, больше 2

Управление разрешением частоты путем определения длины окна в выборках, используемых для вычисления спектральных оценок. Длина окна должна быть целочисленным скаляром, больше 2.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите:

FrequencyResolutionMethod, для "WindowLength", который управляет разрешением частоты в зависимости от настройки длины окна
Метод для "Welch"

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. Измените выпадающий список RBW (Hz) на Window length.

`FFTLengthSource` - Источник длины БПФ
`"Auto"` (по умолчанию) | `"Property"`

"Auto" - устанавливает длину БПФ на длину окна, заданную в свойстве WindowLength или 1024, в зависимости от того, какая длина больше.
"Property" - количество точек БПФ, использующих FFTLength свойство. FFTLength должно быть больше WindowLength.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение FrequencyResolutionMethod на "WindowLength".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В Main options разделе рядом с опцией RBW (Hz) введите число или выберите Auto.

Типы данных: char | string

`FFTLength` - Длина БПФ
`1024` (по умолчанию) | положительное целое число

Задайте длину БПФ, которую анализатор спектра использует для вычисления спектральных оценок.

Если FrequencyResolutionMethod "RBW"длина БПФ устанавливается как длина окна, требуемая для достижения заданного значения полосы пропускания разрешения или 1024, в зависимости от того, какая длина больше.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы использовать это свойство, должно быть true:

Для FrequencyResolutionMethod задано значение "WindowLength" или "NumFrequencyBands"
FFTLength больше или равно WindowLength.
Для FFTLengthSource задано значение "Property".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В Main options разделе рядом с опцией RBW (Hz) введите число или выберите Auto.

`NumTapsPerBand` - Количество отводов фильтра на полосу
`12` (по умолчанию) | положительным четным скаляром

Задайте количество отводов или коэффициентов фильтра для каждой полосы частот. Это число должно быть положительным четным целым числом. Это значение соответствует количеству коэффициентов фильтра на полифазную ветвь. Общее количество коэффициентов фильтра равно NumTapsPerBand + FFTLength.

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение Method равным "Filter Bank"

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Main options установите Taps per band.

`FrequencyVectorSource` - Источник вектора частоты
`"Auto"` (по умолчанию) | `"Property"`

"Auto" - Вектор частоты вычисляется из длины входа. См. «Вектор частот».
"Property" - Введите пользовательский вектор в качестве частотного вектора.

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение InputDomain на "Frequency".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Frequency input options установите Frequency (Hz).

Типы данных: char | string

`FrequencyVector` - Пользовательский вектор частоты
`[-5000 5000]` (по умолчанию) | монотонно увеличивающийся вектор

Установите вектор частоты, который определяет x -ось отображения. Вектор должен быть монотонно увеличен и иметь тот же размер, что и размер входного кадра.

Зависимость

Чтобы включить это свойство, задайте FrequencyVectorSource на "Property".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Frequency input options установите Frequency (Hz).

`OverlapPercent` - Процент перекрытия
`0` (по умолчанию) | вещественное, скалярное значение

Процент перекрытия между предыдущим и текущим буферизованными сегментами данных, заданный как действительное, скалярное значение. Перекрытие создает сегмент окна, который используется для вычисления спектральной оценки. Значение должно быть больше или равно нулю и меньше 100.

Настраиваемый: Да

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Window options установите Overlap (%).

`Window` - Оконная функция
`"Hann"` (по умолчанию) | `"Rectangular"` | `"Chebyshev"` | `"Flat Top"` | `"Hamming"` | `"Kaiser"` | `"Blackman-Harris"` | `"Custom"`

Задайте оконную функцию для спектральной оценки. В следующей таблице показаны предустановленные окна. Для получения дополнительной информации перейдите по ссылке на соответствующую ссылку на функцию в Signal Processing Toolbox™ документации.

Опция окна	Соответствующая функция Signal Processing Toolbox
`"Rectangular"`	`rectwin`
`"Chebyshev"`	`chebwin`
`"Flat Top"`	`flattopwin`
`"Hamming"`	`hamming`
`"Hann"`	`hann`
`"Kaiser"`	`kaiser`
`"Blackman-Harris"`	`blackmanharris`

Чтобы задать свое собственное окно спектральной оценки, установите это свойство равным "Custom" и задайте пользовательскую функцию окна в свойстве CustomWindow.

Настраиваемый: Да

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Window options установите Window.

Типы данных: char | string

`CustomWindow` - Пользовательская функция окна
`"hann"` (по умолчанию) | символьный массив | строковый скаляр

Задайте пользовательскую функцию окна как символьный массив или строку. Пользовательские имена функции окна должны находиться в пути MATLAB. Это свойство полезно, если вы хотите настроить окно с помощью дополнительных свойств, доступных в версии окна Signal Processing Toolbox.

Настраиваемый: Да

Пример

Задайте и используйте пользовательскую функцию окна.

function w = my_hann(L)
    w = hann(L, 'periodic')
end

scope.Window = 'Custom';
scope.CustomWindow = 'my_hann'

Зависимость

Чтобы использовать это свойство, установите значение Window равным "Custom".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В Window options разделе в поле опции Window введите пользовательское имя функции окна.

Типы данных: char | string

`SidelobeAttenuation` - Ослабление окна в боковой оси
`60` (по умолчанию) | реальная положительная скалярная величина

Ослабление бокового окна в децибелах (дБ). Значение должно быть больше или равно 45.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение Window равным "Chebyshev" или "Kaiser".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Window options установите Attenuation (dB).

`InputUnits` - Модули частотного входа
`"dBm"` (по умолчанию) | `"dBV"` | `"dBW"` | `"Vrms"` | `"Watts"`

Выберите модули входа частотного диапазона. Это свойство позволяет анализатору спектра масштабировать данные частоты, если вы выбираете другой модуль отображения со свойством Units.

Зависимость

Эта опция доступна, только если для InputDomain задано значение Frequency.

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Frequency input options установите Input units.

Типы данных: char | string

`SpectrumUnits` - Модули спектра
`"Auto"` (по умолчанию) | `"dBm"` | `"dBFS"` | `"dBV"` | `"dBW"` | `"Vrms"` | `"Watts"`

Укажите модули, в которых анализатор спектра отображает значения степени.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Доступные спектры модулей зависеть от значения SpectrumType.

`InputDomain`	`SpectrumType`	Разрешенные `SpectrumUnits`
`Time`	`Power` или `Power density`	`"dBFS"`, `"dBm"`, `"dBW"`, `"Watts"`
`Time`	`RMS`	`"Vrms"`, `"dBV"`
`Frequency`	―	`"dBm"`, `"dBV"`, `"dBW"`, `"Vrms"`, `"Watts"`,

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Trace options установите Units.

Типы данных: char | string

`FullScaleSource` - Источник полной шкалы
`"Auto"` (по умолчанию) | `"Property"`

Укажите источник коэффициента масштабирования dBFS как "Auto" или "Property".

"Auto" - Анализатор спектра настраивает коэффициент масштабирования на основе входных данных.
"Property" - Задайте полномасштабный коэффициент масштабирования с помощью FullScale свойство.

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение SpectrumUnits на "dBFS".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В Trace options разделе установите Full scale равным Auto или введите число.

Типы данных: char | string

`FullScale` - Полная шкала
`1` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Задайте действительную положительную скалярную величину для dBFS полная шкала.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить этот набор опций:

Функции SpectrumUnits для "dBFS"
FullScaleSource для "Property"

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В Trace options разделе установите Full scale равным Auto или введите число.

`AveragingMethod` - Метод сглаживания
`"Running"` (по умолчанию) | `"Exponential"`

Задайте метод сглаживания как:

Running - Среднее число последних выборок n. Используйте SpectralAverages свойство для задания n.
Exponential - средневзвешенное значение выборок. Используйте ForgettingFactor свойство для определения взвешенного коэффициента забывания.

Для получения дополнительной информации о методах усреднения смотрите Метод усреднения.

Зависимость

Чтобы включить это свойство, задайте ViewType на "Spectrum" или "Spectrum and spectrogram".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Trace options установите Averaging method.

Типы данных: char | string

`SpectralAverages` - Количество спектральных средних значений
`1` (по умолчанию) | положительное целое число

Анализатор Спектра вычисляет текущую оценку спектральной мощности путем вычисления средней скорости последней оценки N спектральной мощности. Это свойство задает N.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение ViewType на "Spectrum".

Зависимость

Это свойство применяется только когда AveragingMethod является "Running".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Trace options установите Averages.

`ForgettingFactor` - Коэффициент забывания взвешивания
`0.9` (по умолчанию) | скаляром в области значений (0,1]

Задайте экспоненциальное взвешивание как скалярное значение, больше 0 и меньше или равное 1.

Зависимость

Это свойство применяется только когда AveragingMethod является "Exponential".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Trace options установите Forgetting factor.

`ReferenceLoad` - Эталонная нагрузка
`1` (по умолчанию) | реальная положительная скалярная величина

Загрузка, которую используют возможности качестве ссылки для вычисления уровней степени.

Настраиваемый: Да

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Trace options установите Reference load.

`FrequencyOffset` - Смещение частоты
`0` (по умолчанию) | скалярный вектор |

Скаляр - применить одно и то же смещение частоты ко всем каналам, заданное в hertz как вектор символов.
Вектор - применить конкретное смещение частоты для каждого канала, задать вектор частот. Длина вектора должна быть равна количеству входа каналов.
Значения оси частоты смещены на значения, заданные в этом свойстве. Общий диапазон должен попадать в частотный интервал Найквиста. Вы можете управлять общим диапазоном различными способами, основанными на том, как вы устанавливаете FrequencySpan свойство.

Настраиваемый: Да

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Trace options установите Offset (Hz).

Спектрограмма

`SpectrogramChannel` - Канал, для которого нанесена спектрограмма
`1` (по умолчанию) | положительное скалярное целое число

Задайте канал, для которого строится спектрограмма, как действительное, положительное скалярное целое число в область значений [1 N], где N количество входа каналов.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение ViewType на "Spectrogram" или "Spectrum and spectrogram".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В Spectrogram options разделе выберите Channel.

`TimeResolutionSource` - Источник значения разрешения по времени
`"Auto"` (по умолчанию) | `"Property"`

Укажите источник разрешения по времени для каждой линии спектрограммы как "Auto" или "Property". Свойство TimeResolution показывает разрешение по времени для различных методов частотного разрешения и свойств временного разрешения.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение ViewType на "Spectrogram" или "Spectrum and spectrogram".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Spectrogram options установите Time res (s).

Типы данных: char | string

`TimeResolution` - Разрешение по времени
`0.001` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Задайте разрешение по времени для каждой линии спектрограммы как положительная скалярная величина, выраженное в секундах.

Значение временного разрешения определяется на основе метода частотного разрешения, настройки RBW и настройки временного разрешения.

Метод	Метод частотного разрешения	Настройка частотного разрешения	Настройка временного разрешения	Результирующее разрешение по времени в секундах
`Welch` или `Filter Bank`	`RBW (Hz)`	`Auto`	`Auto`	1/RBW
`Welch` или `Filter Bank`	`RBW (Hz)`	`Auto`	Введенный вручную	Разрешение по времени
`Welch` или `Filter Bank`	`RBW (Hz)`	Введенный вручную	`Auto`	1/RBW
`Welch` или `Filter Bank`	`RBW (Hz)`	Введенный вручную	Введенный вручную	Должно быть равно или больше минимального достижимого разрешения по времени, 1/RBW. Несколько спектральных оценок объединяют в одну спектрограммную линию для получения желаемого временного разрешения. Интерполяция используется для получения значений временного разрешения, которые не являются целочисленными кратными 1/RBW.
`Welch`	`Window length`	—	`Auto`	1/RBW
`Welch`	`Window length`	—	Введенный вручную	Должно быть равно или больше минимального достижимого разрешения по времени. Несколько спектральных оценок объединяют в одну спектрограммную линию для получения желаемого временного разрешения. Интерполяция используется для получения значений временного разрешения, которые не являются целочисленными кратными 1/RBW.
`Filter Bank`	`Number of frequency bands`	—	`Auto`	1/RBW
`Filter Bank`	`Number of frequency bands`	—	Введенный вручную	Должно быть равно или больше минимального достижимого разрешения по времени, 1/RBW.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите:

ViewType для "Spectrogram" или "Spectrum and spectrogram"
Источник TimeResolutionSource для "Property.

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В Spectrogram options разделе в поле Time res (s) введите число.

`TimeSpanSource` - Источник значения промежутка времени
`"Auto"` (по умолчанию) | `"Property"`

Укажите источник для временного интервала спектрограммы как "Auto" или "Property". Если вы задаете это свойство равным "Auto"спектрограмма отображает 100 спектрограмм линий в любое заданное время. Если вы задаете это свойство равным "Property"спектрограмма использует время, длительность вы задаете в секундах в свойстве TimeSpan.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение ViewType на "Spectrogram" или "Spectrum and spectrogram".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В разделе Spectrogram options установите Time span (s).

Типы данных: char | string

`TimeSpan` - Промежуток времени
`0.1` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Задайте интервал времени отображения спектрограммы в секундах. Необходимо установить временной интервал, по крайней мере, в два раза больше, чем длительность количества выборок, необходимых для спектрального обновления.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите:

ViewType для "Spectrogram" или "Spectrum and spectrogram".
Источник TimeSpanSource для "Property".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В Spectrogram options разделе в поле Time span (s) введите число.

Измерения

`MeasurementChannel` - Канал, для которого получены измерения
`1` (по умолчанию) | положительное целое число

Канал, для которого получены измерения, заданный как действительное, положительное целое число, больше 0 и меньше или равное 100. Максимальное количество, которое вы можете задать, это количество каналов (столбцов) в входном сигнале.

Настраиваемый: Да

Использование пользовательского интерфейса

Нажмите на Tools > Measurements и откройте настройки Trace Selection.

Типы данных: double

`SpectralMask` - Спектральные маскирующие линии
`SpectralMaskSpecification` объект

Задайте, отображать ли верхние и более низкие спектральные линии маски на спектр графике. Это свойство использует SpectralMaskSpecification свойства, чтобы включить и сконфигурировать спектральные маски. The SpectralMaskSpecification свойствами являются:

EnabledMasks - Маски для включения, заданные как вектор символов или строка. Допустимые значения "None", "Upper", "Lower", или "Upper and lower".
По умолчанию: "None"
UpperMask - Верхняя предельная спектральная маска, заданная как скалярная или двухколоночная матрица. Если UpperMask является скаляром, маска верхнего предела использует значение степени скаляра для всех значений частоты, применимых к анализатору спектра. Если UpperMask является матрицей, первый столбец содержит частотные значения (Гц), которые соответствуют x значениям оси. Второй столбец содержит значения степени, которые соответствуют связанным y значениям оси. Чтобы применить смещения к значениям степени и частоты, используйте ReferenceLevel и MaskFrequencyOffset значения свойств, соответственно.
По умолчанию: Inf
LowerMask - Нижняя предельная спектральная маска, заданная как скалярная или двухколоночная матрица. Если LowerMask является скаляром, маска нижнего предела использует значение степени скаляра для всех значений частоты, применимых к анализатору спектра. Если LowerMask является матрицей, первый столбец содержит частотные значения (Гц), которые соответствуют x значениям оси. Второй столбец содержит значения степени, которые соответствуют связанным y значениям оси. Чтобы применить смещения к значениям степени и частоты, используйте ReferenceLevel и MaskFrequencyOffset значения свойств, соответственно.
По умолчанию: -Inf
ReferenceLevel - Базовый уровень для значений степени маски, заданный как "Custom" или "Spectrum peak". Когда ReferenceLevel является "Custom", а CustomReferenceLevel значение свойства используется как ссылка на значения степени, в дБр, в UpperMask и LowerMask свойства. Когда ReferenceLevel является "Spectrum peak", пиковое значение текущего спектра SelectedChannel используется.
По умолчанию: "Custom"
CustomReferenceLevel - Пользовательский базовый уровень, заданный как действительное значение, в тех же модулях, что и модули степени. Базовый уровень является значением, к которому относятся значения степени в UpperMask и LowerMask ссылки на свойства. Это свойство применяется при ReferenceLevel установлено в "Custom". Это свойство использует те же модули, что и PowerUnits свойство анализатора спектра.
По умолчанию: 0
SelectedChannel - Входной канал с пиковым спектром для использования в качестве базового уровня маски, заданного как целое число. Это свойство применяется при ReferenceLevel установлено в "Spectrum peak".
По умолчанию: 1
MaskFrequencyOffset - Смещение частоты, заданное как конечный, числовой скаляр. Смещение частоты - это величина смещения, которая применяется к значениям частоты в UpperMask и LowerMask свойства.
По умолчанию: 0

Все SpectralMaskSpecification свойства настраиваются.

Маски накладываются на спектр. Если маска зеленая, сигнал пропускает ограничения маски. Если маска красная, сигнал нарушает пределы маски.

Проверить состояние спектральной маски можно с помощью любого из следующих методов:

Чтобы изменить спектральную маску и увидеть статус спектральной маски, на панели инструментов возможностей, выберите кнопку спектральной маски,. На открывшейся панели Spectral Mask можно изменить маски и просмотреть подробную информацию о том, какой процент времени успешного выполнения маски, какая маска не работает, сколько раз маска выходила из строя и какие каналы приводят к отказу.
Чтобы получить текущее состояние спектральных масок, вызовите функцию getSpectralMaskStatus.
Чтобы выполнять действие каждый раз, когда маска прекращает работать, используйте MaskTestFailed событие. Чтобы запустить функцию, когда маска не работает, создайте прослушиватель к MaskTestFailed и задайте функцию обратного вызова для запуска. Дополнительные сведения об использовании событий см. в разделе События.

Настраиваемый: Да

Использование пользовательского интерфейса

Откройте панель Spectral Mask и измените опции Settings.

`PeakFinder` - Измерение Peak finder
`PeakFinderSpecification` объект

Включите peak finder для вычисления и отображения самых больших вычисленных пиковых значений. The PeakFinder свойство использует PeakFinderSpecification свойства.

The PeakFinderSpecification свойствами являются:

MinHeight - Уровень, выше которого обнаруживаются peaks, задается в виде скалярного значения.
По умолчанию: -Inf
NumPeaks - Максимальное количество peaks, заданное как положительный целочисленный скаляр менее 100.
По умолчанию: 3
MinDistance - Минимальное количество выборок между соседним peaks, заданное как положительный действительный скаляр.
По умолчанию: 1
Threshold - Минимальное различие высот между пиком и его соседними выборками, заданная в виде неотрицательного действительного скаляра.
По умолчанию: 0
LabelFormat -- Координаты для отображения рядом с вычисленным пиковым значением, заданным в виде вектора символов или строкового скаляра. Допустимые значения "X", "Y", или "X + Y".
По умолчанию: "X + Y"
Enable -- Установите это свойство на true для включения пиковых измерений. Допустимые значения true или false.
По умолчанию: false

Все PeakFinderSpecification свойства настраиваются.

Настраиваемый: Да

Использование пользовательского интерфейса

Откройте панель Peak Finder () и измените опции Settings.

`CursorMeasurements` - Измерения курсора
`CursorMeasurementsSpecification` объект

Включите измерения курсора, чтобы отобразить экран или курсоры формы волны. The CursorMeasurements свойство использует CursorMeasurementsSpecification свойства.

The CursorMeasurementsSpecification свойствами являются:

Type -- Тип курсора отображения, заданный как "Screen cursors" или "Waveform cursors".
По умолчанию: "Waveform cursors"
ShowHorizontal -- Установите это свойство на true отображение горизонтальных экранных курсоров. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете Type свойство к "Screen cursors".
По умолчанию: true
ShowVertical -- Установите это свойство на true для отображения вертикальных экранных курсоров. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете Type свойство к "Screen cursors".
По умолчанию: true
Cursor1TraceSource -- Укажите источник курсора 1 формы волны как положительный действительный скаляр. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете Type свойство к "Waveform cursors".
По умолчанию: 1
Cursor2TraceSource -- Укажите источник курсора 2 формы волны как положительный действительный скаляр. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете Type свойство к "Waveform cursors".
По умолчанию: 1
LockSpacing - Блокировка интервала между курсорами, заданная как логический скаляр.
По умолчанию: false
SnapToData - Привязка курсоров к данным, заданная как логический скаляр.
По умолчанию: true
XLocation - x-координаты курсоров, заданные как вектор действительных чисел длины, равная 2.
По умолчанию: [-2500 2500]
YLocation - y-координаты курсоров, заданные как вектор действительных чисел длины, равная 2. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете Type свойство к "Screen cursors".
По умолчанию: [-55 5]
Enable -- Установите это свойство на true чтобы включить измерения курсора. Допустимые значения true или false.
По умолчанию: false

Все CursorMeasurementsSpecification свойства настраиваются.

Использование пользовательского интерфейса

Откройте панель Cursor Measurements () и измените опции Settings.

`ChannelMeasurements` - Измерения в канале
`ChannelMeasurementsSpecification` объект

Включите измерения в канале для вычисления и отображения занимаемой полосы или смежного коэффициента степени канала. The ChannelMeasurements свойство использует ChannelMeasurementsSpecification свойства.

The ChannelMeasurementsSpecification свойствами являются:

Algorithm -- Тип отображаемых данных измерений, заданный как "Occupied BW" или "ACPR".
По умолчанию: "Occupied BW"
FrequencySpan - Режим частотного диапазона, заданный как "Span and center frequency" или "Start and stop frequencies"
По умолчанию: "Span and center frequency"
Span - Частотный диапазон, по которому вычисляются измерения канала, заданный как действительный, положительный скаляр в Гц. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете FrequencySpan свойство к "Span and center frequency".
По умолчанию: 2000 Hz
CenterFrequency - Центральная частота диапазона, над которым вычисляются измерения канала, заданная как действительный скаляр в Гц. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете FrequencySpan свойство к "Span and center frequency".
По умолчанию: 0 Hz
StartFrequency - Стартовая частота, на которой вычисляются измерения канала, заданная как действительный скаляр в Гц. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете FrequencySpan свойство к "Start and stop frequencies".
По умолчанию: -1000 Hz
StopFrequency - Частота остановки, на которой вычисляются измерения канала, заданная как действительный скаляр в Гц. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете FrequencySpan свойство к "Start and stop frequencies".
По умолчанию: 1000 Hz
PercentOccupiedBW - Процент степени, над которыми можно вычислить занимаемую полосу, заданный как положительный действительный скаляр. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете Algorithm свойство к "Occupied BW".
По умолчанию: 99
NumOffsets - Количество смежных пар канала, заданное как действительное, положительное целое число. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете Algorithm свойство к "ACPR".
По умолчанию: 2
AdjacentBW - Смежная полоса пропускания канала, заданная как действительный, положительный скаляр. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете Algorithm свойство к "ACPR".
По умолчанию: 1000
FilterShape - Форма фильтра для обоих основных и смежных каналов, заданная как "None", "Gaussian", или "RRC". Это свойство применяется, когда вы устанавливаете Algorithm свойство к "ACPR".
По умолчанию: "None"
FilterCoeff - Коэффициент фильтра канала, заданный как действительный скаляр между 0 и 1. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете Algorithm свойство к "ACPR" и FilterShape свойство любому из "Gaussian" или "RRC".
По умолчанию: 0.5
ACPROffsets - Частота смежного канала относительно центральной частоты основного канала, заданная как вектор действительных чисел длины, равная количеству пар смещения, заданному в NumOffsets. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете Algorithm свойство к "ACPR".
По умолчанию: [2000 3500]
Enable -- Установите это свойство на true для включения измерений в канале. Допустимые значения true или false.
По умолчанию: false

Все ChannelMeasurementsSpecification свойства настраиваются.

Использование пользовательского интерфейса

Откройте панель Channel Measurements () и измените опции Measurement и Channel Settings.

`DistortionMeasurements` - Измерения искажений
`DistortionMeasurementsSpecification` объект

Включите измерения искажения для вычисления и отображения гармонических искажений и интермодуляционных искажений. The DistortionMeasurements свойство использует DistortionMeasurementsSpecification свойства.

The DistortionMeasurementsSpecification свойствами являются:

Algorithm -- Тип отображаемых данных измерений, заданный как "Harmonic" или "Intermodulation".
По умолчанию: "Harmonic"
NumHarmonics - Количество измеряемых гармоник, заданное как действительное, положительное целое число. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете Algorithm на "Harmonic".
По умолчанию: 6
Enable -- Установите это свойство на true чтобы включить измерения искажений.
По умолчанию: false

Все DistortionMeasurementsSpecification свойства настраиваются.

Использование пользовательского интерфейса

Откройте панель Distortion Measurements () и измените опции Distortion и Harmonics.

`CCDFMeasurements` - измерения CCDF
`CCDFMeasurementsSpecification` объект

Включите измерения CCDF, чтобы отобразить вероятность того, что мгновенная степень входного сигнала будет на некоторое количество дБ выше средней степени сигнала. The CCDFMeasurements свойство использует CCDFMeasurementsSpecification свойства.

The CCDFMeasurementsSpecification свойствами являются:

PlotGaussianReference - Показать ссылке кривую CCDF аддитивного белого Гауссова шума. Установите это свойство на true для построения опорной кривой CCDF.
По умолчанию: false
Enable -- Установите это свойство на true для включения измерений CCDF. Допустимые значения true или false.
По умолчанию: false

Все CCDFMeasurementsSpecification свойства настраиваются.

Использование пользовательского интерфейса

Откройте панель CCDF Measurements () и включите опцию Plot Gaussian reference.

Визуализация

`Name` - Имя окна
`"Spectrum Analyzer"` (по умолчанию) | символьный вектор | строковый скаляр

Заголовок окна возможностей.

Настраиваемый: Да

Типы данных: char | string

`Position` - Положение окна
центр экрана (по умолчанию) | `[left bottom width height]`

Положение окна анализатора спектра в пикселях, заданное размером и расположением окна возможностей как четырехэлементный двухэлементный вектор вида [левая нижняя часть]. Можно поместить окно возможностей в определенное положение на экране путем изменения значений этого свойства.

По умолчанию окно появляется в центре экрана с шириной 800 пиксели и высота 450 пиксели. Точные координаты центра зависят от разрешения экрана.

Настраиваемый: Да

`PlotType` - Тип графика для нормальных трассировок
`"Line"` (по умолчанию) | `"Stem"`

Укажите тип графика, который будет использоваться для отображения нормальных трассировок как "Line" или "Stem". Нормальные трассировки являются трассировками, которые отображают свободнопроходимые спектральные оценки.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите:

ViewType для "Spectrum" или "Spectrum and spectrogram"
PlotNormalTrace для true

Использование пользовательского интерфейса

Откройте свойства Style и установите Plot type.

Типы данных: char | string

`PlotNormalTrace` - Флаг нормальной трассировки
`true` (по умолчанию) | `false`

Установите это свойство на false чтобы удалить отображение нормальных трассировок. Эти следы отображают свободнопроходимые спектральные оценки. Даже когда следы удаляются с отображения, анализатор спектра продолжает свои спектральные расчеты.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение ViewType на "Spectrum" или "Spectrum and spectrogram".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В Trace options разделе выберите Normal trace.

Типы данных: logical

`PlotMaxHoldTrace` - Флаг трассировки Max-hold
`false` (по умолчанию) | `true`

Чтобы вычислить и построить график максимального удержания спектра каждого входного канала, установите это свойство равным true. Спектр с максимальным удержанием в каждом частотном интервале вычисляется путем сохранения максимального значения всех оценок спектра степени. При переключении этого свойства анализатор спектра сбрасывает свои расчеты с максимальным удержанием.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение ViewType на "Spectrum" или "Spectrum and spectrogram".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В Trace options разделе выберите Max-hold trace.

Типы данных: logical

`PlotMinHoldTrace` - флаг трассировки Мин-удержания
`false` (по умолчанию) | `true`

Чтобы вычислить и построить график минимально удерживаемого спектра каждого входного канала, установите это свойство равным true. Спектр с минимальным удержанием в каждом частотном интервале вычисляется путем сохранения минимального значения всех оценок спектра степени. Когда вы включаете это свойство, анализатор спектра сбрасывает свои минимально удерживаемые расчеты.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение ViewType на "Spectrum" или "Spectrum and spectrogram".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. В Trace options разделе выберите Min-hold trace.

Типы данных: logical

`ReducePlotRate` - Улучшите эффективность при сниженной скорости графика
`true` (по умолчанию) | `false`

Скорость симуляции выше, если для этого свойства задано значение true.

true - возможности регистрации регистрирует данные для дальнейшего использования и обновляет отображение с фиксированными интервалами времени. Данные, происходящие между этими фиксированными интервалами, могут не быть нанесены.
false - возможности обновляются каждый раз, когда она вычисляет спектр степени. Используйте false установка, когда вы не хотите пропускать какие-либо спектральные обновления за счет более медленной скорости симуляции.

Настраиваемый: Да

Использование пользовательского интерфейса

Выберите Playback > Reduce plot rate to improve performance.

`Title` - Отобразить заголовок
`''` (по умолчанию) | символьный вектор | строковый скаляр

Задайте заголовок отображения как вектор символов или строку.

Настраиваемый: Да

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Configuration Properties. Установите Title.

Типы данных: char | string

`YLabel` - Метка оси Y
`''` (по умолчанию) | символьный вектор | строковый скаляр

Задайте текст области видимости слева от оси y.

Независимо от этого свойства, Spectrum Analyzer всегда отображает модули степени как один из SpectrumUnits значения.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение ViewType на "Spectrum" или "Spectrum and spectrogram".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Configuration Properties. Установите Y-label.

Типы данных: char | string

`ShowLegend` - Показать легенду
`false` (по умолчанию) | `true`

Чтобы показать легенду с входными именами, задайте для этого свойства значение true.

Из легенды можно управлять, какие сигналы видны. Этот элемент управления эквивалентен изменению видимости в диалоговом окне Style. В легенде возможностей щелкните имя сигнала, чтобы скрыть сигнал в возможности. Чтобы отобразить сигнал, снова щелкните имя сигнала. Чтобы показать только один сигнал, щелкните правой кнопкой мыши имя сигнала. Чтобы показать все сигналы, нажмите Esc.

Примечание

Легенда показывает только первые 20 сигналов. Никакие дополнительные сигналы не могут быть просмотрены или управлены из легенды.

Настраиваемый: Да

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Configuration Properties. На вкладке Display выберите Show legend.

Типы данных: logical

`ChannelNames` - Имена каналов
пустая камера (по умолчанию) | массив ячеек из векторов символов

Задайте имена входных каналов как массив ячеек из векторов символов. Имена появляются в легенде, Style диалоговом окне и Measurements панелях. Если вы не задаете имена, каналы помечаются как Channel 1, Channel 2, и т.д.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы увидеть имена каналов, задайте ShowLegend на true.

Использование пользовательского интерфейса

В легенде дважды кликните имя канала.

Типы данных: char

`ShowGrid` - Видимость сетки
`true` (по умолчанию) | `false`

Установите это свойство на true отображение линий сетки на графике.

Настраиваемый: Да

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Configuration Properties. На вкладке Display установите Show grid.

Типы данных: logical

`YLimits` - пределы оси Y
`[-80, 20]` (по умолчанию) | `[ymin ymax]`

Задайте y пределы по осям как двухэлементный числовой вектор, [ymin ymax].

Пример: scope.YLimits = [-10,20]

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте значение свойства ViewType "Spectrum" или "Spectrum and spectrogram".
Модули напрямую зависят от свойства SpectrumUnits.

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Configuration Properties. Установите Y-limits (maximum) и Y-limits (minimum).

`ColorLimits` - Масштабные пределы цвета спектрограммы
`[-80, 20]` (по умолчанию) | `[colorMin colorMax]`

Управление пределами цвета спектрограммы с помощью двухэлементного числового вектора, [colorMin colorMax].

Пример: scope.ColorLimits = [-10,20]

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте значение свойства ViewType "Spectrogram" или "Spectrum and spectrogram".
Модули напрямую зависят от SpectrumUnits свойство.

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Configuration Properties. Установите Color-limits (minimum) и Color-limits (maximum).

`AxesScaling` - Режим масштабирования осей
`"Auto"` (по умолчанию) | `"Manual"` | `"OnceAtStop"` | `"Updates"`

Задайте, когда возможности автоматически масштабируют оси. Допустимые значения:

"Auto" - возможности масштабируют оси по мере необходимости, чтобы соответствовать данным, как во время, так и после симуляции.
"Manual" - возможности не масштабируется автоматически.
"OnceAtStop" - возможности масштабируют оси, когда симуляция останавливается.
"Updates" - возможности видимости масштабируют оси один раз после 10 обновлений.

Использование пользовательского интерфейса

Выберите Tools > Axes Scaling.

Типы данных: char | string

`AxesLayout` - Ориентация спектра и спектрограммы
`"Vertical"` (по умолчанию) | `"Horizontal"`

Укажите тип размещения следующим "Horizontal" или "Vertical". Вертикальное размещение складывает спектр выше спектрограммы. Горизонтальное размещение помещает два вида один за другим.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы включить это свойство, установите значение ViewType на "Spectrum and spectrogram".

Использование пользовательского интерфейса

Откройте Spectrum Settings. Установите Axes layout.

Типы данных: char | string

Использование

Синтаксис

scope(signal)

scope(signal1,signal2,...,signalN)

Описание

scope(signal) обновляет спектр сигнала в анализаторе спектра.

scope(signal1,signal2,...,signalN) отображает несколько сигналов в анализаторе спектра. Сигналы должны иметь ту же длину системы координат, но могут варьироваться в количестве каналов. Вы должны задать NumInputPorts свойство для включения нескольких входных сигналов.

Входные параметры

расширить все

`signal` - Входной сигнал или сигналы для визуализации
скаляр | вектор | матрица

Задайте один или несколько входных сигналов для визуализации в dsp.SpectrumAnalyzer. Сигналы могут иметь разное количество каналов, но должны иметь ту же длину системы координат.

Пример: scope(signal1, signal2)

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | fi

Функции объекта

Чтобы использовать функцию объекта, задайте системный объект в качестве первого входного параметра. Например, чтобы освободить системные ресурсы системного объекта с именем obj, используйте следующий синтаксис:

release(obj)

расширить все

Характерно для dsp. SpectrumAnalyzer

`generateScript`	Сгенерируйте скрипт MATLAB, чтобы создать возможности с текущими настройками
`getMeasurementsData`	Получите данные измерений тока, отображенные на анализаторе спектра
`getSpectralMaskStatus`	Получите результаты тестирования текущей спектральной маски
`getSpectrumData`	Сохраните данные спектра, показанные в спектральном анализаторе
`isNewDataReady`	Проверьте спектральный анализатор на наличие новых данных

Характерно для возможностей

`show`	Отобразить окно возможностей
`hide`	Скрыть окно возможностей
`isVisible`	Определите видимость возможностей

Общий для всех системных объектов

`step`	Запуск алгоритма системного объекта
`release`	Отпустите ресурсы и допустите изменения в значениях свойств системного объекта и входных характеристиках
`reset`	Сброс внутренних состояний Системного объекта

Примеры

свернуть все

Спектральный анализатор для одностороннего спектра степени

Открыть Live Script

Просмотрите односторонний спектр степени, полученный из суммы фиксированных действительных синусоид с различными амплитудами и частотами.

Fs = 100e6;  % Sampling frequency
fSz = 5000;  % Frame size

sin1 = dsp.SineWave(1e0,  5e6,0,'SamplesPerFrame',fSz,'SampleRate',Fs);
sin2 = dsp.SineWave(1e-1,15e6,0,'SamplesPerFrame',fSz,'SampleRate',Fs);
sin3 = dsp.SineWave(1e-2,25e6,0,'SamplesPerFrame',fSz,'SampleRate',Fs);
sin4 = dsp.SineWave(1e-3,35e6,0,'SamplesPerFrame',fSz,'SampleRate',Fs);
sin5 = dsp.SineWave(1e-4,45e6,0,'SamplesPerFrame',fSz,'SampleRate',Fs);

scope = dsp.SpectrumAnalyzer;
scope.SampleRate = Fs;
scope.SpectralAverages = 1;
scope.PlotAsTwoSidedSpectrum = false;
scope.RBWSource = 'Auto';
scope.PowerUnits = 'dBW';
for idx = 1:1e2 
     y1 = sin1();
     y2 = sin2();
     y3 = sin3();
     y4 = sin4();
     y5 = sin5();
     scope(y1+y2+y3+y4+y5+0.0001*randn(fSz,1));
end

Figure Spectrum Analyzer contains an axes and other objects of type uiflowcontainer, uimenu, uitoolbar. The axes contains an object of type line. This object represents Channel 1.

Запуск release метод, позволяющий изменить значения свойств и входные характеристики. Область возможностей автоматически масштабирует оси.

release(scope)

Figure Spectrum Analyzer contains an axes and other objects of type uiflowcontainer, uimenu, uitoolbar. The axes contains an object of type line. This object represents Channel 1.

Запуск clear функция для закрытия окна Spectrum Analyzer.

clear('scope');

Спектрограмма сигнала щебета

Открыть скрипт

Этот пример показывает спектрограмму для щебета-сигнала с добавленным случайным шумом.

Fs = 233e3;
frameSize = 20e3;
chirp = dsp.Chirp('SampleRate',Fs,...
  'SamplesPerFrame',frameSize,...
  'InitialFrequency',11e3,...
  'TargetFrequency',11e3+55e3);

scope = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate',Fs);
scope.ViewType = 'Spectrogram';
scope.RBWSource = 'Property';
scope.RBW = 500;
scope.TimeSpanSource = 'Property';
scope.TimeSpan = 2;
scope.PlotAsTwoSidedSpectrum = false;

for idx = 1:50
  y = chirp()+ 0.05*randn(frameSize,1);
  scope(y);
end

release(scope)

Спектральный анализатор для двустороннего спектра степени

Открыть Live Script

Просмотрите двустороннюю степень спектр синусоиды с шумом на анализаторе спектра.

sin = dsp.SineWave('Frequency',100,'SampleRate',1000);
sin.SamplesPerFrame = 1000;
scope = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate',sin.SampleRate);
for ii = 1:250
  x = sin() + 0.05*randn(1000,1);
  scope(x);
end

Figure Spectrum Analyzer contains an axes and other objects of type uiflowcontainer, uimenu, uitoolbar. The axes contains an object of type line. This object represents Channel 1.

Запуск release метод изменения значений свойств и входных характеристик. Область возможностей автоматически масштабирует оси. Он обновляет отображение еще раз, если какие-либо данные находятся во внутреннем буфере.

release(scope);

Figure Spectrum Analyzer contains an axes and other objects of type uiflowcontainer, uimenu, uitoolbar. The axes contains an object of type line. This object represents Channel 1.

Запустите MATLAB clear функция для закрытия окна Spectrum Analyzer.

clear('scope');

Отобразите вход частоты из спектральной оценки

Открыть скрипт

Используйте Анализатор Спектра, чтобы отобразить частотный вход из спектральных оценок синусоидов, встроенных в белый Гауссов шум.

Инициализация

Инициализируйте два dsp.SpectrumEstimator отображаемые объекты. Установите один объект, чтобы использовать основанный на Уэлче метод спектральной оценки с окном Ханна, установите другой объект, используя оценку банка фильтров. Задайте входной сигнал шумной синусоиды с четырьмя синусоидами в 0,16, 0,2, 0,205 и 0,25 циклов/выборка. Просмотрите спектральную оценку, используя третий объект, анализатор спектра, установленный для обработки входа частоты.

FrameSize = 420;
Fs = 1;
Frequency = [0.16 0.2 0.205 0.25];
sinegen = dsp.SineWave('SampleRate',Fs,'SamplesPerFrame',FrameSize,...
    'Frequency',Frequency,'Amplitude',[2e-5 1  0.05  0.5]);
NoiseVar = 1e-10;
numAvgs = 8;

hannEstimator = dsp.SpectrumEstimator('PowerUnits','dBm',...
    'Window','Hann','FrequencyRange','onesided',...
    'SpectralAverages',numAvgs,'SampleRate',Fs);

filterBankEstimator = dsp.SpectrumEstimator('PowerUnits','dBm',...
    'Method','Filter bank','FrequencyRange','onesided',...
    'SpectralAverages',numAvgs,'SampleRate',Fs);

spectrumPlotter = dsp.SpectrumAnalyzer('InputDomain','Frequency',...
    'SampleRate',Fs/FrameSize,...
    'SpectrumUnits','dBm','YLimits',[-120,40],...
    'PlotAsTwoSidedSpectrum',false,...
    'ChannelNames',{'Hann window','Filter bank'},'ShowLegend',true);

Вытекание

Поток входов. Сравните спектральные оценки в анализаторе спектра.

for i = 1:1000
    x = sum(sinegen(),2) + sqrt(NoiseVar)*randn(FrameSize,1);
    Pse_hann = hannEstimator(x);
    Pfb = filterBankEstimator(x);
    spectrumPlotter([Pse_hann,Pfb])
end

Получите данные измерения программно для `dsp.SpectrumAnalyzer` Системный объект

Открыть Live Script

Вычислите и отобразите степень спектр шумного синусоидального входного сигнала с помощью dsp.SpectrumAnalyzer Системный объект. Измерьте peaks, расположения курсоров, отношение степени смежного канала, искажения и значения CCDF в спектре, обеспечив следующие свойства:

PeakFinder
CursorMeasurements
ChannelMeasurements
DistortionMeasurements
CCDFMeasurements

Инициализация

Вход синусоиды имеет две частоты: 1000 Гц и 5000 Гц. Создайте два dsp.SineWave Системные объекты для генерации этих двух частот. Создайте dsp.SpectrumAnalyzer Системный объект для вычисления и отображения спектра степени.

Fs = 44100;
Sineobject1 = dsp.SineWave('SamplesPerFrame',1024,'PhaseOffset',10,...
    'SampleRate',Fs,'Frequency',1000);
Sineobject2 = dsp.SineWave('SamplesPerFrame',1024,...
    'SampleRate',Fs,'Frequency',5000);
SA = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate',Fs,'Method','Filter bank',...
    'SpectrumType','Power','PlotAsTwoSidedSpectrum',false,...
    'ChannelNames',{'Power spectrum of the input'},'YLimits',[-120 40],'ShowLegend',true);

Включите данные измерений

Чтобы получить измерения, установите Enable свойство измерений к true.

SA.CursorMeasurements.Enable = true;
SA.ChannelMeasurements.Enable = true;
SA.PeakFinder.Enable = true;
SA.DistortionMeasurements.Enable = true;

Использование getMeasurementsData

Поток в входном сигнале шумной синусоиды и оцените спектр степени сигнала с помощью анализатора спектра. Измерьте характеристики спектра. Используйте getMeasurementsData функция для программного получения этих измерений. The isNewDataReady функция указывает, когда есть новые данные спектра. Измеренные данные хранятся в переменной data.

data = [];
for Iter = 1:1000
    Sinewave1 = Sineobject1();
    Sinewave2 = Sineobject2();
    Input = Sinewave1 + Sinewave2;
    NoisyInput = Input + 0.001*randn(1024,1);
    SA(NoisyInput);
     if SA.isNewDataReady
        data = [data;getMeasurementsData(SA)];
     end
end

Figure Spectrum Analyzer contains an axes and other objects of type uiflowcontainer, uimenu, uitoolbar. The axes contains 14 objects of type patch, line, text. This object represents Power spectrum of the input.

Правая сторона анализатора спектра показывает включённые панели измерения. Значения, показанные на этих панелях, совпадают со значениями, показанными на последнем временном шаге data переменная. Вы можете получить доступ к отдельным полям data для программного получения различных измерений.

Сравнение пиковых значений

Пиковые значения получаются PeakFinder свойство. Проверьте, что пиковые значения, полученные на последнем временном шаге data соответствовать значениям, показанным на графике анализатора спектра.

peakvalues = data.PeakFinder(end).Value

peakvalues = 3×1

   26.9850
   24.1735
  -52.3506

frequencieskHz = data.PeakFinder(end).Frequency/1000

frequencieskHz = 3×1

    4.9957
    0.9905
    7.8166

Совет

Чтобы закрыть окно возможностей и очистить связанные с ним данные, используйте MATLAB^® clear функция.
Чтобы скрыть или показать окно возможностей, используйте hide и show функций.
Используйте MATLAB mcc функция для компиляции кода, содержащего анализатор спектра.
Вы не можете открыть диалоговые окна строения анализатора спектра, если в приложении есть несколько скомпилированных компонентов.

Алгоритмы

расширить все

Оценка спектра - Метод Уэлча

Когда вы выбираете Welch способ, при котором оценивают спектральную степень, усредняют модифицированные периодограммы.

Учитывая вход сигнала, x, Спектральный Анализатор делает следующее:

Умножает x по заданному окну и масштабирует результат по степени окна. Анализатор спектра использует RBW или Window Length настройка на панели Spectrum Settings для определения длины окна данных.
Вычисляет БПФ сигнала, Y, и принимает квадратную величину, используя Z = Y.*conj(Y).
Вычисляет текущую оценку спектра степени путем взятия скользящего среднего значения последнего N числа Z "с и масштабирует ответ по частоте дискретизации. Для получения дополнительной информации о методах скользящего среднего смотрите Метод усреднения.

Спектральный анализатор требует, чтобы минимальное количество выборок для вычисления спектральной оценки. Это количество входных выборок, необходимых для вычисления одного спектрального обновления, показано следующим Samples/update на панели Main options. Это значение непосредственно связано с шириной полосы разрешения, RBW, следующим уравнением, или с длиной окна, уравнением, показанным на шаге 2.

$N_{s a m p l e s} = \frac{(1 - \frac{O_{p}}{100}) \times N E N B W \times F_{s}}{R B W}$

Нормированная эффективная шумовая полоса, NENBW, является фактором, который зависит от метода оконной обработки. Анализатор спектра показывает значение NENBW на панели Window Options панели Spectrum Settings. Процент перекрытия, _Op - это значение параметра Overlap % на панели Window Options панели Spectrum Settings. _Fs - частота дискретизации входного сигнала. Анализатор спектра показывает частоту дискретизации на панели Main Options панели Spectrum Settings.

В RBW (Hz) режиме длина окна, необходимая для вычисления одного спектрального обновления, _Nwindow, непосредственно связана с пропускной способностью разрешения и нормализованной эффективной шумовой полосой:
$N_{w i n d o w} = \frac{N E N B W \times F_{s}}{R B W}$
В Window Length режиме длина окна задается следующим образом.
Количество входа отсчетов, необходимых для вычисления одного спектрального обновления, _Nsamples, непосредственно связано с длиной окна и величиной перекрытия следующим уравнением.
$N_{s a m p l e s} = (1 - \frac{O_{p}}{100}) N_{w i n d o w}$
Когда вы увеличиваете процент перекрытия, требуется меньше новых входных выборок, чтобы вычислить новое спектральное обновление. Для примера, если длина окна составляет 100, то количество входа выборок, необходимых для вычисления одного спектрального обновления, приводится как показано в следующей таблице.
_Op _Nsamples
0% 100
50% 50
80% 20
Нормированная эффективная шумовая полоса, NENBW, является параметром окна, определяемым длиной окна, _Nwindow и типом используемого окна. Если w (n) обозначает вектор _Nwindow коэффициентов окна, то NENBW задается следующим уравнением .
$N E N B W = N_{w i n d o w} \times \frac{\sum_{n = 1}^{N_{w i n d o w}} w^{2} (n)}{{[\sum_{n = 1}^{N_{w i n d o w}} w (n)]}^{2}}$
Когда вы находитесь в RBW (Hz) режиме, можно задать пропускную способность разрешения, используя значение параметра RBW (Hz) на панели Main options панели Spectrum Settings. Необходимо задать значение, чтобы убедиться, что существует по крайней мере два интервала RBW в указанном диапазоне частот. Отношение общего диапазона к RBW должно быть больше двух:
$\frac{s p a n}{R B W} > 2$
По умолчанию для параметра RBW (Hz) на панели Main options задано значение Auto. В этом случае анализатор спектра определяет соответствующее значение, чтобы убедиться, что существует 1024 интервала RBW на заданном частотном диапазоне. Когда вы задаете RBW (Hz) Auto, RBW вычисляется как:
$R B W_{a u t o} = \frac{s p a n}{1024}$
Когда вы находитесь в Window Length режиме, задаете _Nwindow, и результат RBW следующий:
$\frac{N E N B W \times F_{s}}{N_{w i n d o w}}$

_Op	_Nsamples
0%	100
50%	50
80%	20

Иногда количества входа выборок недостаточно для достижения заданной полосы пропускания разрешения. Когда происходит эта ситуация, Spectrum Analyzer отображает сообщение:

Анализатор спектра удаляет это сообщение и отображает спектральную оценку, когда достаточно данных было введено.

Примечание

Количество точек БПФ (_Nfft) не зависит от длины окна (_Nwindow). Можно задать им различные значения, если _Nfft больше или равно _Nwindow.

Оценка спектра - Банк Фильтров

Когда вы выбираете Filter Bank метод, анализатор спектра использует банк фильтров анализа, чтобы оценить спектр степени.

Банк фильтра разделяет широкополосный входной сигнал, x(n), частоты дискретизации fs, в несколько узких сигналов полосы, _y0(m), _y1(m)..., _yM-1(m), частоты дискретизации fs/M .

Переменная M представляет количество полос частот в группе фильтров. Когда для метода частотного разрешения задано значение NumFrequencyBandsM равно значению, заданному для количества полос. Когда для метода частотного разрешения задано значение RBWM равно количеству точек данных, которые необходимы для достижения заданного значения RBW или 1024, в зависимости от того, какое значение больше. Количество отводов на частоту полосы задает количество коэффициентов фильтра для каждой частотной полосы группы фильтров. Общее количество коэффициентов фильтра равно количеству отводов на полосу значений, умноженных на количество полос частот, M. Для получения дополнительной информации о банке фильтров анализа и о том, как он реализован, смотрите разделы More About и Algorithm в dsp.Channelizer.

После того, как широкополосный входной сигнал разделен на несколько узкие полосы, анализатор спектра вычисляет степень в каждой узкой полосе, используя следующее уравнение. Каждое _Zi значение становится оценкой степени над этой узкой полосой частот.

$Z_{i} = \frac{1}{L} \sum_{m = 0}^{L - 1} {| y_{i} [m] |}^{2}$

L - длина узкополосного сигнала, _yi(m) и i = 1, 2,..., M − 1.

Значения степени во всех узких полосах (обозначаемые _Zi) образуют вектор Z.

$Z = [Z_{0}, Z_{1}, Z_{2}, \dots, Z_{M - 1}]$

Вектор Z тока усредняется с предыдущими векторами Z с помощью одного из двух методов скользящего среднего: Running или Exponential weating. Выход операции усреднения формирует вектор спектральной оценки. Для получения дополнительной информации о двух методах усреднения, смотрите Метод усреднения.

Анализатор спектра использует свойство RBW (Hz) или Number of frequency band на панели Spectrum Settings, чтобы определить длину входного кадра.

Анализатор спектра требует минимального количества выборок для вычисления спектральной оценки. Это количество входных выборок, необходимых для вычисления одного спектрального обновления, показано следующим Samples/update на панели Main options. Это значение непосредственно связано с пропускной способностью разрешения, RBW, следующим уравнением.

$N_{s a m p l e s} = \frac{F_{s}}{R B W}$

_Fs - частота дискретизации входного сигнала. Анализатор спектра показывает частоту дискретизации на панели Main Options панели Spectrum Settings.

Когда вы находитесь в RBW (Hz) режиме, можно задать пропускную способность разрешения, используя значение параметра RBW (Hz) на панели Main options панели Spectrum Settings. Необходимо задать значение, чтобы убедиться, что существует по крайней мере два интервала RBW в указанном диапазоне частот. Отношение общего диапазона к RBW должно быть больше двух:
$\frac{s p a n}{R B W} > 2$
По умолчанию для параметра RBW на панели Main options задано значение Auto. В этом случае анализатор спектра определяет соответствующее значение, чтобы убедиться, что существует 1024 интервала RBW на заданном частотном диапазоне. Таким образом, когда вы устанавливаете RBW на Auto, оно вычисляется следующим уравнением. $R B W_{a u t o} = \frac{s p a n}{1024}$
Когда вы находитесь в Number of frequency bands режиме, вы задаете размер входного кадра. Когда количество полос частот Autoполученный RBW является:
$R B W = \frac{F_{s}}{Input Frame Size}$
Когда количество полос частот задано вручную, результат RBW следующий:
$R B W = \frac{F_{s}}{F F T L e n g t h}$

Частотный интервал Найквиста

Когда для свойства PlotAsTwoSidedSpectrum задано значение true, интервал является $[- \frac{S a m p l e R a t e}{2}, \frac{S a m p l e R a t e}{2}] + F r e q u e n c y O f f s e t$ герц.

Когда PlotAsTwoSidedSpectrum для свойства задано значение false, интервал является $[0, \frac{S a m p l e R a t e}{2}] + F r e q u e n c y O f f s e t$ герц.

Периодограмма и спектрограмма

Анализатор спектра вычисляет и строит графики спектра степени, плотности спектра степени и RMS, вычисленных модифицированным Periodogram оценщиком. Для получения дополнительной информации о методе Periodogram см. periodogram.

Степень спектральная плотность - спектральная плотность степени (PSD) задается следующим уравнением.

$PSD (f) = \frac{1}{P} \sum_{p = 1}^{P} \frac{{| \sum_{n = 1}^{N_{F F T}} x^{p} [n] e^{- j 2 π f (n - 1) T} |}^{2}}{F_{s} \times \sum_{n = 1}^{N_{w i n d o w}} w^{2} [n]}$

В этом уравнении x [n] является дискретным входным сигналом. На каждой входной системе координат анализатор спектра генерирует как можно больше перекрывающихся окон с каждым окном, обозначенным как x^(p)[n] и вычисляет их периодограммы. Spectrum Analyzer отображает среднее выполнение P самых современных периодограмм.

Степень спектр - спектр степени является продуктом спектральной плотности степени и полосы пропускания разрешения, как задано следующим уравнением.

$P_{s p e c t r u m} (f) = PSD (f) \times R B W = PSD (f) \times \frac{F_{s} \times N E N B W}{N_{w i n d o w}} = \frac{1}{P} \sum_{p = 1}^{P} \frac{{| \sum_{n = 1}^{N_{F F T}} x^{p} [n] e^{- j 2 π f (n - 1) T} |}^{2}}{{[\sum_{n = 1}^{N_{w i n d o w}} w [n]]}^{2}}$

Спектрограмма - Вы можете построить график любой степени как спектрограмма. Каждая линия спектрограммы является одной периодограммой. Разрешение по времени каждой линии составляет 1/ RBW, что является минимальным достижимым разрешением. Достижение желаемого разрешения может потребовать объединения нескольких периодограмм. Затем вы используете интерполяцию, чтобы вычислить нецелочисленные значения 1/ RBW. В отображение спектрограмм время прокручивается сверху вниз, поэтому самые последние данные показаны в верхней части отображения. Смещение показывает значение времени, в которое произошел центр самой текущей линии спектрограммы.

Вектор частоты

Когда установлено значение Autoвектор частоты для входа частотного диапазона вычисляется программным обеспечением.

Когда для свойства PlotAsTwoSidedSpectrum задано значение true, вектор частоты:

$[- \frac{S a m p l e R a t e}{2}, \frac{S a m p l e R a t e}{2}]$

Когда для свойства PlotAsTwoSidedSpectrum задано значение false, вектор частоты:

$[0, \frac{S a m p l e R a t e}{2}]$

Занятое BW

Занятый BW вычисляется следующим образом.

Вычислите общую степень в измеренной частотной области значений.
Определите нижнее значение частоты. Начиная с самой низкой частоты в области значений и двигаясь вверх, степень, распределенная в каждой частоте, суммируется, пока этот результат не будет

$\frac{100 - O c c u p i e d B W %}{2}$
общей степени.
Определите верхнее значение частоты. Начиная с самой высокой частоты в области значений и двигаясь вниз, степень, распределенная в каждой частоте, суммируется, пока результат не достигнет

$\frac{100 - O c c u p i e d B W %}{2}$
общей степени.
Шумовая полоса между нижним и верхним значениями частоты степени занимаемой полосы.
Частота на полпути между нижним и верхним значениями частоты является центральной частотой.

Измерения искажений

Измерения искажения вычисляются следующим образом.

Спектральное содержимое оценивается путем нахождения peaks в спектре. Когда алгоритм обнаруживает пик, он записывает ширину пика и очищает все монотонно уменьшающиеся значения. То есть алгоритм обрабатывает все эти значения так, как если бы они принадлежали пику. Используя этот способ, всёся спектральное содержимое, центрированный при DC (0 Гц), удаляют из спектра и регистрируют количество очищенной полосы пропускания (_W0).
Основная степень (_P1) определяется из оставшегося максимального значения отображаемого спектра. Локальная оценка (_Fe1) основной частоты производится путем вычисления центрального момента степени около пика. Записывается пропускная способность основного содержимого степени (_W1). Затем степень от основной удаляется как на шаге 1.
Степень и ширина гармоники высшего порядка (_P2, _W2, _P3, _W3, и т.д.) определены по очереди, исследовав частоты, самые близкие к соответствующему несколько из местной оценки _{(<reservedrangesplaceholder0>}). Любое спектральное содержимое, которое монотонно уменьшается относительно гармонической частоты, сначала удаляется из спектра перед переходом к следующей гармонике.
Когда постоянное, основное и гармоническое содержимое удаляется из спектра, степень оставшегося спектра исследуется на его сумму (_Premaining), пиковое значение (_Pmaxspur) и медианное значение (_Pestnoise).
Сумма всей удаленной пропускной способности вычислена как _Wsum = _W0 + _W1 + _W2 +... + _Wn.
Сумма степеней гармоник второго и высшего порядка вычисляются как _Pharmonic = _P2 + _P3 + _P4 +... + _Pn.
Сумма степени шума оценивается как:
$P_{n o i s e} = (P_{r e m a i n i n g} \cdot d F + P_{e s t . n o i s e} \cdot W_{s u m}) / R B W$
Где dF - абсолютное различие между интервалами частот, и RBW - полоса пропускания разрешения окна.
Метрики для ОСШ, THD, SINAD и SFDR затем вычисляются из оценок.

$\begin{array}{l} T H D = 10 \cdot \log_{10} (\frac{P_{h a r m o n i c}}{P_{1}}) \\ S I N A D = 10 \cdot \log_{10} (\frac{P_{1}}{P_{h a r m o n i c} + P_{n o i s e}}) \\ S N R = 10 \cdot \log_{10} (\frac{P_{1}}{P_{n o i s e}}) \\ S F D R = 10 \cdot \log_{10} (\frac{P_{1}}{\max (P_{m a x s p u r}, \max (P_{2}, P_{3}, ..., P_{n}))}) \end{array}$

Гармонические измерения

Измерения гармонических искажений используют трассировку спектра, показанную на отображении, в качестве входов для измерений. Значение по умолчанию Hann настройка окна анализатора спектра может показать утечки, которые могут полностью замаскировать шумовой пол измеряемого сигнала.

Гармонические измерения пытаются исправить утечки, игнорируя все содержимое, которое монотонно уменьшается от максимума гармонического peaks. Если утечка окна покрывает более 70% полосы частот в вашем спектре, вы можете увидеть пустое чтение (-) для SNR и SINAD. Если ваше приложение может терпеть увеличенную эквивалентную шумовую полосу (ENBW), рассмотрите использование окна Кайзера с высоким ослаблением (до 330 дБ), чтобы минимизировать спектральные утечки.
Компонент постоянного тока игнорируется.
После окна ширина каждого гармонического компонента маскирует степень шума в окрестности основной частоты и гармоник. Чтобы оценить степень шума в каждой области, анализатор спектра вычисляет медианный уровень шума в негармонических областях спектра. Затем это значение экстраполируется в каждую область.
N^th интермодуляционные продукты порядка происходят при A * F1 + B * F2,
где F1 и F2 являются синусоидальными входными частотами и |<reservedrangesplaceholder4>| + |<reservedrangesplaceholder3>| = N. A и B являются целочисленными значениями.
Для интермодуляционных измерений точка точки пересечения третьего порядка (TOI) вычисляется следующим образом, где P является степенью в децибелах измеренной степени, привязанной к 1 милливатту (дБм):
- _TOIlower = _PF1 + (_PF2 - _P(2F1-F2) )/2
- _TOIupper = _PF2 + (_PF1 - _P(2F2-F1) )/2
- TOI = + (_TOIlower + _TOIupper)/2

Метод усреднения

Скользящее среднее значение вычисляется с помощью одного из двух методов:

Running - Для каждой системы координат входа среднее значение последних N масштабированных векторов Z, которые вычисляются алгоритмом. Переменная N является значением, которое вы задаете для числа спектральных средних значений. Если алгоритму не хватает векторов Z, алгоритм использует нули, чтобы заполнить пустые элементы.
Exponential - алгоритм скользящего среднего, использующий экспоненциал взвешивания, обновляет веса и вычисляет скользящее среднее значение рекурсивно для каждого вектора Z, который поступает с помощью следующих рекурсивных уравнений:
$\begin{array}{l} w_{N} = λ w_{N - 1} + 1 \\ {\bar{z}}_{N} = (1 - \frac{1}{w_{N}}) {\bar{z}}_{N - 1} + (\frac{1}{w_{N}}) z_{N} \end{array}$
- .r- Коэффициент забывания.
- $w_{N}$ - Весовой коэффициент, примененный к вектору текущей Z.
- $z_{N}$ - Вектор Z тока.
- ${\bar{z}}_{N - 1}$ - Скользящее среднее значение до предыдущего вектора Z.
- $(1 - \frac{1}{w_{N}}) {\bar{z}}_{N - 1}$ - Эффект предыдущих векторов Z в среднем.
- ${\bar{z}}_{N}$ - Скользящее среднее значение с учетом вектора текущей Z.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ MATLAB ®

Указания и ограничения по применению:

Поддерживает генерацию кода MEX, обрабатывая вызовы объекта как внешние. Не поддерживает генерацию кода для автономных приложений.
Смотрите Системные объекты в Генерации кода MATLAB (MATLAB Coder).

См. также

Объекты

dsp.ArrayPlot | dsp.DynamicFilterVisualizer | dsp.LogicAnalyzer | powermeter | timescope

Документация

dsp.SpectrumAnalyzer

Описание

Создание

Синтаксис

Описание

Свойства

Часто используемый

NumInputPorts - Количество входных портов 1 (по умолчанию) | целое число между [1, 96]

InputDomain - Область входного сигнала "Time" (по умолчанию) | "Frequency"

Использование пользовательского интерфейса

SpectrumType - Тип спектра для показа "Power" (по умолчанию) | "Power density" | "RMS"

Использование пользовательского интерфейса

ViewType - Тип средства просмотра "Spectrum" (по умолчанию) | "Spectrogram" | "Spectrum and spectrogram"

Использование пользовательского интерфейса

SampleRate - Частота дискретизации входов 10000 (по умолчанию) | конечный скаляр

Использование пользовательского интерфейса

Method - Метод оценки спектра "Welch" (по умолчанию) | "Filter Bank"

Зависимость

Использование пользовательского интерфейса

PlotAsTwoSidedSpectrum - Двусторонний флаг спектра true (по умолчанию) | false

Использование пользовательского интерфейса

FrequencyScale - Шкала частоты "Linear" (по умолчанию) | "Log"

Использование пользовательского интерфейса

Расширенный

FrequencySpan - Режим частотного диапазона "Full" (по умолчанию) | "Span and center frequency" | "Start and stop frequencies"

Использование пользовательского интерфейса

Span - Частотный диапазон для вычисления спектра 10e3 (по умолчанию) | реальная положительная скалярная величина

Зависимость

Использование пользовательского интерфейса

StartFrequency - Запустите частоту для вычисления спектра -5e3 (по умолчанию) | действительный скаляр

Зависимость

Использование пользовательского интерфейса

StopFrequency - Частота остановки для вычисления спектра 5e3 (по умолчанию) | действительный скаляр

Зависимость

Использование пользовательского интерфейса

CenterFrequency - Центр частотного диапазона 0 (по умолчанию) | действительный скаляр

Зависимость

Использование пользовательского интерфейса

FrequencyResolutionMethod - Метод частотного разрешения "RBW" (по умолчанию) | "WindowLength" | "NumFrequencyBands"

Зависимость

Использование пользовательского интерфейса

RBWSource - Источник значения полосы пропускания разрешения "Auto" (по умолчанию) | "Property"

Зависимость

Использование пользовательского интерфейса

RBW - Пропускная способность разрешения 9.76 (по умолчанию) | реальная положительная скалярная величина

Зависимость

Использование пользовательского интерфейса

WindowLength - Длина окна 1024 (по умолчанию) | целое число, больше 2

Зависимости

Использование пользовательского интерфейса

FFTLengthSource - Источник длины БПФ "Auto" (по умолчанию) | "Property"

Зависимость

Использование пользовательского интерфейса

FFTLength - Длина БПФ 1024 (по умолчанию) | положительное целое число

Зависимости

Использование пользовательского интерфейса

NumTapsPerBand - Количество отводов фильтра на полосу 12 (по умолчанию) | положительным четным скаляром

Зависимость

Использование пользовательского интерфейса

FrequencyVectorSource - Источник вектора частоты "Auto" (по умолчанию) | "Property"

Зависимость

Использование пользовательского интерфейса

FrequencyVector - Пользовательский вектор частоты [-5000 5000] (по умолчанию) | монотонно увеличивающийся вектор

Зависимость

Использование пользовательского интерфейса

OverlapPercent - Процент перекрытия 0 (по умолчанию) | вещественное, скалярное значение

Использование пользовательского интерфейса

Window - Оконная функция "Hann" (по умолчанию) | "Rectangular" | "Chebyshev" | "Flat Top" | "Hamming" | "Kaiser" | "Blackman-Harris" | "Custom"

Использование пользовательского интерфейса

CustomWindow - Пользовательская функция окна "hann" (по умолчанию) | символьный массив | строковый скаляр

Пример

Зависимость

Использование пользовательского интерфейса

SidelobeAttenuation - Ослабление окна в боковой оси 60 (по умолчанию) | реальная положительная скалярная величина

Зависимость

Использование пользовательского интерфейса

InputUnits - Модули частотного входа "dBm" (по умолчанию) | "dBV" | "dBW" | "Vrms" | "Watts"

Зависимость

Использование пользовательского интерфейса

`NumInputPorts` - Количество входных портов
`1` (по умолчанию) | целое число между [1, 96]

`InputDomain` - Область входного сигнала
`"Time"` (по умолчанию) | `"Frequency"`

`SpectrumType` - Тип спектра для показа
`"Power"` (по умолчанию) | `"Power density"` | `"RMS"`

`ViewType` - Тип средства просмотра
`"Spectrum"` (по умолчанию) | `"Spectrogram"` | `"Spectrum and spectrogram"`

`SampleRate` - Частота дискретизации входов
`10000` (по умолчанию) | конечный скаляр

`Method` - Метод оценки спектра
`"Welch"` (по умолчанию) | `"Filter Bank"`

`PlotAsTwoSidedSpectrum` - Двусторонний флаг спектра
`true` (по умолчанию) | `false`

`FrequencyScale` - Шкала частоты
`"Linear"` (по умолчанию) | `"Log"`

`FrequencySpan` - Режим частотного диапазона
`"Full"` (по умолчанию) | `"Span and center frequency"` | `"Start and stop frequencies"`

`Span` - Частотный диапазон для вычисления спектра
`10e3` (по умолчанию) | реальная положительная скалярная величина

`StartFrequency` - Запустите частоту для вычисления спектра
`-5e3` (по умолчанию) | действительный скаляр

`StopFrequency` - Частота остановки для вычисления спектра
`5e3` (по умолчанию) | действительный скаляр

`CenterFrequency` - Центр частотного диапазона
`0` (по умолчанию) | действительный скаляр

`FrequencyResolutionMethod` - Метод частотного разрешения
`"RBW"` (по умолчанию) | `"WindowLength"` | `"NumFrequencyBands"`

`RBWSource` - Источник значения полосы пропускания разрешения
`"Auto"` (по умолчанию) | `"Property"`

`RBW` - Пропускная способность разрешения
`9.76` (по умолчанию) | реальная положительная скалярная величина

`WindowLength` - Длина окна
`1024` (по умолчанию) | целое число, больше 2

`FFTLengthSource` - Источник длины БПФ
`"Auto"` (по умолчанию) | `"Property"`

`FFTLength` - Длина БПФ
`1024` (по умолчанию) | положительное целое число

`NumTapsPerBand` - Количество отводов фильтра на полосу
`12` (по умолчанию) | положительным четным скаляром

`FrequencyVectorSource` - Источник вектора частоты
`"Auto"` (по умолчанию) | `"Property"`

`FrequencyVector` - Пользовательский вектор частоты
`[-5000 5000]` (по умолчанию) | монотонно увеличивающийся вектор

`OverlapPercent` - Процент перекрытия
`0` (по умолчанию) | вещественное, скалярное значение

`Window` - Оконная функция
`"Hann"` (по умолчанию) | `"Rectangular"` | `"Chebyshev"` | `"Flat Top"` | `"Hamming"` | `"Kaiser"` | `"Blackman-Harris"` | `"Custom"`

`CustomWindow` - Пользовательская функция окна
`"hann"` (по умолчанию) | символьный массив | строковый скаляр

`SidelobeAttenuation` - Ослабление окна в боковой оси
`60` (по умолчанию) | реальная положительная скалярная величина

`InputUnits` - Модули частотного входа
`"dBm"` (по умолчанию) | `"dBV"` | `"dBW"` | `"Vrms"` | `"Watts"`

`SpectrumUnits` - Модули спектра
`"Auto"` (по умолчанию) | `"dBm"` | `"dBFS"` | `"dBV"` | `"dBW"` | `"Vrms"` | `"Watts"`

`FullScaleSource` - Источник полной шкалы
`"Auto"` (по умолчанию) | `"Property"`

`FullScale` - Полная шкала
`1` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`AveragingMethod` - Метод сглаживания
`"Running"` (по умолчанию) | `"Exponential"`

`SpectralAverages` - Количество спектральных средних значений
`1` (по умолчанию) | положительное целое число

`ForgettingFactor` - Коэффициент забывания взвешивания
`0.9` (по умолчанию) | скаляром в области значений (0,1]

`ReferenceLoad` - Эталонная нагрузка
`1` (по умолчанию) | реальная положительная скалярная величина

`FrequencyOffset` - Смещение частоты
`0` (по умолчанию) | скалярный вектор |

`SpectrogramChannel` - Канал, для которого нанесена спектрограмма
`1` (по умолчанию) | положительное скалярное целое число

`TimeResolutionSource` - Источник значения разрешения по времени
`"Auto"` (по умолчанию) | `"Property"`

`TimeResolution` - Разрешение по времени
`0.001` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`TimeSpanSource` - Источник значения промежутка времени
`"Auto"` (по умолчанию) | `"Property"`

`TimeSpan` - Промежуток времени
`0.1` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`MeasurementChannel` - Канал, для которого получены измерения
`1` (по умолчанию) | положительное целое число

`SpectralMask` - Спектральные маскирующие линии
`SpectralMaskSpecification` объект

`PeakFinder` - Измерение Peak finder
`PeakFinderSpecification` объект

`CursorMeasurements` - Измерения курсора
`CursorMeasurementsSpecification` объект

`ChannelMeasurements` - Измерения в канале
`ChannelMeasurementsSpecification` объект

`DistortionMeasurements` - Измерения искажений
`DistortionMeasurementsSpecification` объект

`CCDFMeasurements` - измерения CCDF
`CCDFMeasurementsSpecification` объект

`Name` - Имя окна
`"Spectrum Analyzer"` (по умолчанию) | символьный вектор | строковый скаляр

`Position` - Положение окна
центр экрана (по умолчанию) | `[left bottom width height]`

`PlotType` - Тип графика для нормальных трассировок
`"Line"` (по умолчанию) | `"Stem"`

`PlotNormalTrace` - Флаг нормальной трассировки
`true` (по умолчанию) | `false`

`PlotMaxHoldTrace` - Флаг трассировки Max-hold
`false` (по умолчанию) | `true`

`PlotMinHoldTrace` - флаг трассировки Мин-удержания
`false` (по умолчанию) | `true`

`ReducePlotRate` - Улучшите эффективность при сниженной скорости графика
`true` (по умолчанию) | `false`