Spectrum Analyzer

Частотный спектр отображения

Библиотека:
Системный набор инструментов DSP/приемники
DSP System Toolbox Поддержка HDL/приемники

Описание

Блок Spectrum Analyzer, именуемый здесь как область видимости, отображает частотные спектры сигналов.

Можно использовать блок Spectrum Analyzer в моделях, работающих в режимах симуляции Normal или Accelerator. Можно также использовать блок Spectrum Analyzer в моделях, работающих в режимах Rapid Accelerator или External simulation, с некоторыми ограничениями.

Можно использовать блок Spectrum Analyzer внутри всех подсистем и условных подсистем. Conditional subsystems включают подсистемы, триггируемые подсистемы, Enabled и Triggered подсистемы и подсистемы вызова функций. Для получения дополнительной информации см. Обзор условно выполненных подсистем (Simulink).

Измерения

Курсоры - Измерьте значения сигналов с помощью вертикальных и горизонтальных курсоров.
Пик Искателя - Найти максимумы, показывая значения оси X, при которых они происходят.
Измерения в канале - измерение коэффициента занимаемой полосы степени или смежного канала (ACPR).
Измерения искажения - Измерение гармонических искажений и интермодуляционных искажений.
Измерения CCDF - Измерение дополнительной кумулятивной функции распределения. Измерения CCDF показывают, что вероятность мгновенной степени сигнала является заданным уровнем выше средней степени сигнала.
Спектральные маски - визуализируйте пределы спектра и сравните значения спектра с значениями спецификации.

Программное управление

Можно сконфигурировать и отобразить настройки Spectrum Analyzer из командной строки с SpectrumAnalyzerConfiguration объект.

Порты

Вход

расширить все

`Port_1` - Сигналы для визуализации
скаляр | вектор | матрица | массив

Соедините сигналы, которые вы хотите визуализировать. Вы можете иметь до 96 входных портов. Входные сигналы могут иметь следующие характеристики:

Область сигнала - Частота или временные сигналы
Тип - Дискретный (основанный на выборке и основанный на кадре).
Тип данных - Любой тип данных, который Simulink^® поддерживает. Смотрите типы данных, поддерживаемые Simulink (Simulink).
Размерность - Одно измерение (вектор), двумерное (матрица) или многомерное (массив). Вход должен иметь фиксированное количество каналов. См. Размерности (Simulink) и Determine Signal Dimensions (Simulink).

Параметры

расширить все

Настройки спектра

Панель Spectrum Settings появится в правой части окна Анализатор спектра (Spectrum Analyzer). Эти настройки управляют тем, как вычисляется спектр. Чтобы показать Настройки Спектра, в меню Анализатор Спектра, выберите View > Spectrum Settings или используйте кнопку на панели инструментов.

Основные опции

`Input domain` - 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 Method параметр.

Программное использование

См. InputDomain.

`Type` - Тип спектра для отображения
`Power` (по умолчанию) | `Power density` | `RMS`

Power - Спектральный анализатор показывает спектр степени.

Power density - Спектральный анализатор показывает спектральную плотность степени. Спектральная плотность степени является величиной спектра, нормированной к ширине полосы 1 герц.

RMS - Спектральный анализатор показывает среднеквадратичный спектр корня.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы использовать этот параметр, установите значение входа Time.

Программное использование

См. SpectrumType.

`View` - Вид в спектре
`Spectrum` (по умолчанию) | `Spectrogram` | `Spectrum and spectrogram`

Spectrum - Спектральный анализатор показывает спектр.

Spectrogram - Анализатор спектра показывает спектрограмму, которая отображает содержимое частоты с течением времени. Самое последнее обновление спектрограммы находится в нижней части отображения, а время прокручивается снизу до верхней части отображения.

Spectrum and spectrogram - Спектральный анализатор показывает как спектр, так и спектрограмму.

Настраиваемый: Да

Программное использование

См. ViewType.

`Sample rate` - Частота дискретизации входного сигнала в герц
`Inherited` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Частота дискретизации входного сигнала в герце, заданная как

Inherited использовать ту же частоту дискретизации, что и входной сигнал.
Положительная скалярная величина. Заданная частота дискретизации должна быть как минимум в два раза больше, чем частота выборки входного сигнала. В противном случае вы можете увидеть неожиданное поведение в визуализации сигнала из-за сглаживания.

Программное использование

См. SampleRate.

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

Выберите Welch или Filter Bank в качестве метода оценки спектра. Для получения дополнительной информации о двух алгоритмах оценки спектра, см. Алгоритмы.

Настраиваемый: Нет

Зависимость

Чтобы использовать этот параметр, установите значение входа Time.

Программное использование

См. Method.

`Full frequency span` - Использовать весь частотный интервал Найквиста
on (по умолчанию) | off

Установите этот флажок, чтобы вычислить и построить график спектра на всем частотном интервале Найквиста.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы использовать этот параметр, установите значение входа Time.

Программное использование

См. FrequencySpan.

`Span (Hz)` - Частотный диапазон в герц
`10e3` (по умолчанию) | реальная положительная скалярная величина

Задайте частотный диапазон в hertz. Используйте этот параметр с CF (Hz) параметр для определения диапазона частот вокруг центральной частоты. Этот параметр определяет область значений значений, показанных на Оси Частот в окне Анализатор Спектра.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, вы должны:

Установите входную область в Time.
Снимите флажок Полный диапазон частот.
Установите раскрывающийся список Span (Hz)/Fstart (Hz) равным Span (Hz).

Программное использование

См. FrequencySpan и Span.

`CF (Hz)` - Центральная частота в герц
`0` (по умолчанию) | скаляром

Задайте центральную частоту в герце. Используйте этот параметр с параметром Span (Hz), чтобы задать частотный диапазон вокруг центральной частоты. Этот параметр определяет значение, показанное в средней точке Оси Частот в окне Анализатор Спектра.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, вы должны:

Установите входную область в Time.
Снимите флажок Полный диапазон частот.
Установите раскрывающийся список Span (Hz)/Fstart (Hz) на Span (Гц).

Программное использование

См. CenterFrequency.

`FStart (Hz)` - Стартовая частота в герц
`-5e3` (по умолчанию) | скаляром

Задайте начальную частоту в hertz. Используйте этот параметр с параметром FStop (Hz), чтобы задать область значений значений частотной оси с помощью начальной частоты и частоты остановки. Этот параметр определяет значение, показанное с самой левой стороны оси Frequency в окне Spectrum Analyzer.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, вы должны:

Установите входную область в Time.
Снимите флажок Полный диапазон частот.
Установите раскрывающийся список Span (Hz)/FStart (Hz) равным FStart (Hz).

Программное использование

См. StartFrequency.

`FStop (Hz)` - Частота упора в герц
`5e3` (по умолчанию) | скаляром

Задайте частоту остановки в герце. Используйте этот параметр с параметром FStart (Hz), чтобы задать область значений значений оси Frequency. Этот параметр определяет значение, показанное с самой правой стороны оси Frequency в окне Spectrum Analyzer.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, вы должны:

Установите входную область в Time.
Снимите флажок Полный диапазон частот.
Установите раскрывающийся список Span (Hz)/FStart (Hz) на FStart (Гц).

Программное использование

См. StopFrequency.

`Frequency (Hz)` - Вектор частоты
`Auto` (по умолчанию) | `Input port` | монотонно увеличивающийся вектор

Установите вектор частоты, который определяет x -ось отображения.

Auto - Вектор частоты вычисляется из длины входа. См. «Вектор частот».
Input port - Когда выбран, на блоке появляется входной порт для входа частоты.
Пользовательский вектор - Введите пользовательский вектор в качестве вектора частоты. Длина пользовательского вектора должна быть равна формату кадра входного сигнала.

Настраиваемый: Нет

Зависимость

Чтобы использовать этот параметр, установите значение входа Frequency.

Программное использование

См. FrequencyVector.

`RBW (Hz)` - Пропускная способность разрешения
`Auto` (по умолчанию) | `Input port` | положительная скалярная величина

Пропускная способность разрешения в hertz. Этот параметр задает наименьшую положительную частоту, которая может быть разрешена. По умолчанию этот параметр установлен в Auto. В этом случае анализатор спектра определяет соответствующее значение, чтобы убедиться, что существует 1024 интервала RBW на заданном частотном диапазоне.

Если вы устанавливаете этот параметр в числовое значение, значение должно допускать по крайней мере два интервала RBW в указанном частотном диапазоне. Другими словами, отношение общего диапазона частот к RBW должно быть больше двух:

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

Только для частотных входов можно использовать вход порт, чтобы задать значение RBW.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы использовать этот параметр, установите либо:

Входная область в Time и раскрывающийся список RBW (Hz)/Window length/Number of frequency bands, чтобы RBW (Hz).
Входная область в Frequency.

Программное использование

См. RBW.

`Input units` - Модули частотного входа
`Auto` (по умолчанию) | `dBm` | `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.

Настраиваемый: Нет

Зависимость

Эта опция доступна только, когда для входной области задано значение Frequency.

Программное использование

См. InputUnits.

`Window length` - Длина окна в выборках
`1024` (по умолчанию) | целое число, больше 2

Длина окна, в выборках. Длина окна, используемая для управления разрешением частоты и вычисления спектральных оценок. Длина окна должна быть целым числом, больше 2.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите:

Метод для Welch
Установите раскрывающийся список RBW (Hz)/Window length/Number of frequency bands равным Window Length

Зависимость

Чтобы использовать этот параметр, установите значение входа Time.

Программное использование

См. WindowLength.

`Number of frequency bands` - длина БПФ
`Auto` (по умолчанию) | положительное целое число

Задайте длину быстрого преобразования Фурье (FFT), чтобы контролировать количество полос частот. Если значение AutoАнализатор Спектра использует весь формат кадра для оценки спектра. Если вы задаете количество частотных полос, вы устанавливаете вход buffer size.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите:

Метод для Filter Bank
Установите раскрывающийся список RBW (Hz)/Window length/Number of frequency bands равным Number of frequency bands

Программное использование

См. FFTLength

`Taps per band` - Количество отводов фильтра
`12` (по умолчанию) | положительное четное целое число

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 Taps Per Band + FFT Length.

Зависимость

Чтобы использовать этот параметр, вы должны задать раскрывающийся список RBW (Hz)/Window length/Number of frequency bands на Количество полос частот.

Программное использование

См. NumTapsPerBand.

`NFFT` - Количество точек БПФ
`Auto` (по умолчанию) | положительное целое число

Задайте длину БПФ, которую Анализатор Спектра использует для вычисления спектральных оценок. Приемлемые опции Auto или положительное целое число.

Значение NFFT должно быть больше или равным значению параметра Window length. По умолчанию, когда NFFT установлено на AutoАнализатор Спектра устанавливает NFFT равную значению Window length. В режиме RBW заданное значение RBW используется для вычисления длины БПФ, которая равна длине окна.

Когда этот параметр установлен в положительное целое число, этот параметр эквивалентен n параметром fft функция.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, необходимо задать в раскрывающемся списке RBW (Hz)/Window length/Number of frequency bands значение Window length.

Программное использование

См. FFTLength.

`Samples/update` - Необходимое количество входных выборок
положительная скалярная величина

Это свойство доступно только для чтения.

Количество входных выборок, необходимых для вычисления одного спектрального обновления. Вы не можете изменить этот параметр; показан в анализаторе спектра исключительно в информационных целях. Этот параметр непосредственно связан с RBW (Hz)/Window length/Number of frequency bands. Для получения дополнительной информации см. «Алгоритмы».

Если на входе недостаточно выборок, чтобы достичь заданной ширины полосы разрешения, Spectrum Analyzer выдает сообщение на отображение.

Настройки спектрограммы

`Channel` - Спектрограммный канал
имя канала

Выберите канал сигнала, для которого применяются настройки спектрограммы.

Зависимости

Чтобы использовать эту опцию, установите значение View на Spectrogram или Spectrum and spectrogram.

Программное использование

См. SpectrogramChannel.

`Time res. (s)` - Разрешение по времени в секундах
`Auto` (по умолчанию) | положительное число

Разрешение по времени - это объем данных, в секундах, используемых для вычисления линии спектрограммы. Минимальное достижимое разрешение является количеством времени, которое требуется для вычисления одной спектральной оценки. Подсказка отображает минимальное достижимое разрешение, учитывая текущие настройки.

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 использовать эту опцию, установите значение View на Spectrogram или Spectrum and spectrogram.

Программное использование

См. TimeResolution.

`Time span` - Промежуток времени в секундах
`Auto` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Временной интервал, в течение которого анализатор спектра отображает спектрограмму, заданную в секундах. Временной промежуток является продуктом необходимого количества спектральных линий и временного разрешения. Подсказка отображает минимальный допустимый временной интервал, учитывая текущие настройки. Если для временного интервала задано значение AutoИспользуют 100 спектральных линий.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы использовать эту опцию, установите значение View на Spectrogram или Spectrum and spectrogram.

Программное использование

См. TimeSpan.

Опции окна

`Overlap (%)` - Процент перекрытия сегмента
0 (по умолчанию) | скаляром от 0 до 100

Этот параметр определяет величину перекрытия между предыдущим и текущим сегментами буферизованных данных. Перекрытие создает сегмент окна, который используется для вычисления спектральной оценки. Значение должно быть больше или равно нулю и меньше 100.

Настраиваемый: Да

Программное использование

См. OverlapPercent.

`Window` - Метод оконной обработки
`Hann` (по умолчанию) | `Rectangular` | `Blackman-Harris` | `Chebyshev` | `Flat Top` | `Hamming` | `Kaiser` | пользовательское окно имени функции

Метод оконной обработки для применения к спектру. Оконная обработка используется для управления эффектом боковых элобов в спектральной оценке. Заданное окно влияет на длину окна, необходимую для достижения полосы пропускания разрешения и необходимого количества выборок за обновление. Дополнительные сведения о оконной обработке см. в разделе Windows.

Настраиваемый: Да

Программное использование

См. Window.

`Attenuation` - Ослабление бокового колеса
`60` (по умолчанию) | скаляром, большим или равным `45`

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

Зависимость

Этот параметр применяется только, когда вы устанавливаете параметр Window равным Chebyshev или Kaiser.

Программное использование

См. SidelobeAttenuation.

`NENBW` - Нормированная эффективная шумовая полоса пропускания
скаляр

Это свойство доступно только для чтения.

Нормированная эффективная шумовая полоса окна. Вы не можете изменить этот параметр; оно показано исключительно в информационных целях. Этот параметр является мерой шумовой эффективности окна. Значение является шириной прямоугольного фильтра, который накапливает ту же степень с тем же пиковым усилением степени.

Прямоугольное окно имеет наименьший NENBW со значением 1. Все другие окна имеют большее значение NENBW. Например, окно Ханна имеет значение NENBW приблизительно 1,5.

Опции трассировки

`Units` - Спектральные модули
`dBm` (по умолчанию) | `dBW` | `Watts` | `Vrms` | `dBV` | `dBFS`

Модули спектра. Доступные значения зависят от значения параметра Type.

Настраиваемый: Да

Программное использование

См. SpectrumUnits.

`Full scale` - Полная шкала для модулей dBFS
`Auto` (по умолчанию) | положительный действительный скаляр

Полный масштаб, используемый для модулей измерения полной шкалы децибела (dBFS). По умолчанию анализатор спектра использует всюсь шкалу спектра. Задайте положительный действительный скаляр для полной шкалы dBFS.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите:

Входная область в Time
Модули измерения для dBFS

Программное использование

См. FullScale.

`Averaging method` - Метод сглаживания
`Exponential` (по умолчанию) | `Running`

Задайте метод сглаживания как:

Exponential - средневзвешенное значение выборок. Используйте Forgetting factor свойство для определения взвешенного коэффициента забывания.
Running - Среднее число последних выборок n. Используйте Averages свойство для задания n.

Для получения дополнительной информации о методах усреднения смотрите Метод усреднения.

Программное использование

См. AveragingMethod.

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

Задайте количество спектральных средних значений в виде положительного целого числа. Спектральный анализатор вычисляет текущую оценку спектра степени путем вычисления средней скорости последней N оценки спектра степени. Этот параметр определяет количество спектральных средних значений, N.

Зависимости

Этот параметр применяется только тогда, когда:

View Spectrum или Spectrum and spectrogram.
Averaging method Running.

Программное использование

См. SpectralAverages.

`Forgetting factor` - 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

Этот параметр применяется только, когда Averaging method Exponential.

Программное использование

См. ForgettingFactor.

`Reference load` - Эталонная нагрузка
`1` (по умолчанию) | положительный действительный скаляр

Эталонная нагрузка в омах, которую Анализатор Спектра использует как ссылку для вычисления значений степени.

Программное использование

См. ReferenceLoad.

`Scale` - Шкала оси частоты
`Linear` (по умолчанию) | `Logarithmic`

Выберите линейную шкалу или шкалу логарифма для оси частоты. Когда частотный диапазон содержит отрицательные значения частоты, вы не можете выбрать логарифмическую опцию.

Программное использование

См. FrequencyScale.

`Offset` - Постоянное смещение частоты
`0` (по умолчанию) | скаляром

Смещение постоянной частоты для применения ко всему спектру или вектор частот для применения к каждому спектру для нескольких входов. Параметр offset добавляется к значениям на оси Frequency в окне Spectrum Analyzer. Этот параметр не используется ни в каких спектральных расчетах. Вы должны принять во фактор параметр, когда вы устанавливаете Span (Hz) и CF (Hz) параметры, чтобы убедиться, что частотный диапазон находится в пределах частотного интервала Найквиста.

Зависимость

Чтобы использовать этот параметр, установите значение входа Time.

Программное использование

См. FrequencyOffset.

`Normal trace` - Представление нормальной трассировки
on (по умолчанию) | off

Когда этот флажок установлен, анализатор спектра вычисляет и строит график спектра степени или плотности спектра степени. Анализатор спектра выполняет операцию сглаживания путем усреднения нескольких спектральных оценок.

Зависимости

Чтобы снять этот флажок, необходимо сначала выбрать параметр Max hold trace или Min hold trace. Этот параметр применяется только, когда View Spectrum или Spectrum and spectrogram.

Программное использование

См. PlotNormalTrace.

`Max hold trace` - Максимальное количество трассировки при удержании
off (по умолчанию) | on

Установите этот флажок, чтобы позволить Spectrum Analyzer построить максимальные спектральные значения всех полученных оценок.

Зависимость

Этот параметр применяется только, когда View Spectrum или Spectrum and spectrogram.

Программное использование

См. PlotMaxHoldTrace.

`Min hold trace` - Представление минимальной трассировки удержания
off (по умолчанию) | on

Установите этот флажок, чтобы позволить Spectrum Analyzer построить минимальные спектральные значения всех полученных оценок.

Зависимость

Этот параметр применяется только, когда View Spectrum или Spectrum and spectrogram.

Программное использование

См. PlotMinHoldTrace.

`Two-sided spectrum` - Включить двухсторонний вид спектра
off (по умолчанию) | on

Установите этот флажок, чтобы включить двухсторонний вид спектра. На этом виде показаны как отрицательная, так и положительная частоты. Если вы снимаете этот флажок, анализатор спектра показывает односторонний спектр с только положительными частотами. Анализатор спектра требует, чтобы этот параметр был выбран, когда входной сигнал является комплексным.

Программное использование

См. PlotAsTwoSidedSpectrum.

Свойства строения

Диалоговое окно Configuration Properties управляет визуальными аспектами анализатора спектра. Чтобы открыть Свойства, в меню Spectrum Analyzer, выберите View > Configuration Properties или нажмите кнопку на панели инструментов.

`Title` - Отобразить заголовок
вектор символов | строка

Задайте заголовок отображения. Введите %<SignalLabel> использовать метки сигналов в модели Simulink в качестве заголовков осей.

Настраиваемый: Да

Программное использование

См. Title.

`Show legend` - Отобразите легенду сигнала
off (по умолчанию) | on

Показать легенду сигнала. Имена, перечисленные в легенде, являются именами сигналов из модели. Для сигналов с несколькими каналами индекс канала добавляется после имени сигнала. Непрерывные сигналы имеют прямые линии перед их именами и дискретные сигналы имеют шаговые линии.

Из легенды можно управлять, какие сигналы видны. Это управление эквивалентно изменению видимости в параметрах 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, который скрывает все другие сигналы. Чтобы показать все сигналы, нажмите ESC.

Примечание

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

Зависимость

Чтобы включить этот параметр, установите значение View на Spectrum или Spectrum and spectrogram.

Программное использование

См. ShowLegend.

`Show grid` - Показать внутренние линии сетки
on (по умолчанию) | off

Показать внутренние линии сетки на анализаторе спектра

Программное использование

См. ShowGrid.

`Y-limits (minimum)` - Минимум оси Y
`-80` (по умолчанию) | скаляром

Задайте минимальное значение y оси.

Программное использование

См. YLimits.

`Y-limits (maximum)` - Максимум оси Y
`20` (по умолчанию) | скаляром

Задайте максимальное значение y -оси.

Программное использование

См. YLimits.

`Y-label` - Метка оси Y
вектор символов | строка

Для отображения модулей сигналов добавьте (%<SignalUnits>) в метку. В начале симуляции Simulink заменяет (%SignalUnits) с модулей, сопоставленной с сигналами. Для примера, если у вас есть сигнал скорости с модулями m/s, введите

Velocity (%<SignalUnits>)

Программное использование

См. YLabel.

`Color map` - Спектрограмма палитры
`jet(256)` (по умолчанию) | `hot(256)` | `bone(256)` | `cool(256)` | `copper(256)` | `gray(256)` | `parula(256)` | матрицу из 3 столбцов

Выберите палитру для спектрограммы или введите трехколоночное матричное выражение для палитры. Для получения дополнительной информации о палитрах см. colormap.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы использовать этот параметр, установите значение View на Spectrogram или Spectrum and spectrogram.

`Color-limits (minimum)` - Минимум спектрограммы
`-80` (по умолчанию) | скаляром

Задайте степень сигнала для минимального значения цвета спектрограммы.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы использовать этот параметр, установите значение View на Spectrogram или Spectrum and spectrogram.

Программное использование

См. ColorLimits.

`Color-limits (maximum)` - Не более спектрограммы
20 (по умолчанию) | скаляром

Задайте степень сигнала для максимального значения цвета спектрограммы.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Чтобы использовать этот параметр, установите значение View на Spectrogram или Spectrum and spectrogram.

Программное использование

См. ColorLimits.

Стиль

Диалоговое окно Style управляет отображением анализатора спектра. Чтобы открыть свойства Style, в меню Spectrum Analyzer, выберите View > Style или нажмите кнопку на панели инструментов.

`Figure color` - Фон окна
серый (по умолчанию) | палитры цветов

Задайте цвет, который необходимо применить к фону фигуры возможностей рисунка.

`Plot type` - Тип графика
`Line` (по умолчанию) | `Stem`

Укажите, отображать ли Line или Stem график.

Программное использование

См. PlotType.

`Axes colors` - Цвет фона осей
черный (по умолчанию) | палитры цветов

Задайте цвет, который необходимо применить к фону осей.

`Properties for line` - Канал для настройки визуальных свойств
имена каналов

Укажите канал, для которого необходимо изменить видимость, свойства линии и свойства маркера.

`Visible` - Видимость канала
on (по умолчанию) | off

Укажите, отображается ли выбранный канал. Если снять этот флажок, линия исчезнет. Можно также изменить видимость сигнала с помощью легенды возможностей.

`Line` - Стиль линии
линия, 0,5, желтая (по умолчанию)

Стиль линии, ширина линии и цвет линии для выбранного канала.

`Marker` - Маркеры точек данных
`none` (по умолчанию)

Задайте метки для выбранного канала, чтобы показать в точках данных. Этот параметр похож на свойство 'Marker' для графиков. Вы можете выбрать любой из символов маркера из раскрывающегося списка.

Масштабирование осей

Диалоговое окно Axes Scaling управляет пределами осей анализатора спектра. Чтобы открыть Свойства Масштабирования Осей, в меню Анализатор Спектра, выберите Tools > Axes Scaling > Axes Scaling Properties.

`Axes scaling/Color scaling` - Автоматическое масштабирование осей
`Auto` (по умолчанию) | `Manual` | `After N Updates`

Задайте, когда возможности автоматически масштабируют ось Y. Если отображается спектрограмма, задайте, когда возможности автоматически масштабируют ось цвета. По умолчанию этот параметр установлен в Autoи возможности не сжимает пределы оси Y при масштабировании осей или цвета. Можно выбрать один из следующих опций:

Auto - возможности масштабируют оси или цвет по мере необходимости, как во время, так и после симуляции. Выбор этой опции показывает Do not allow Y-axis limits to shrink или Do not allow color limits to shrink.
Manual - При выборе этой опции возможности не масштабирует автоматически оси или цвет. Вы можете вручную масштабировать оси или цвет любым из следующих способов:
- Выберите Tools > Scaling Properties.
- Нажмите одну из Scale Axis Limits кнопок на панели инструментов.
- Когда рисунок области является активным окном, нажмите Ctrl+A.
After N Updates - Выбор этой опции приводит к масштабированию возможностей по осям или цвету после заданного количества обновлений. Эта опция полезна, и наиболее эффективна, когда ваша частота значений сигналов быстро достичь устойчивого состояния после короткого периода. При выборе этой опции отображается Number of updates окно редактирования, в котором можно изменить количество обновлений, ожидающих масштабирования.

Настраиваемый: Да

Программное использование

См. AxesScaling.

`Do not allow Y-axis/color limits to shrink` - Пределы масштабирования осей
on (по умолчанию) | off

Когда вы выбираете этот параметр, оси Y позволяют расти во время операций масштабирования осей. Если отображается спектрограмма, выбор этого параметра позволяет увеличить пределы цвета во время масштабирования оси. Если снять этот флажок, ось Y или пределы цвета могут сужаться во время операций масштабирования осей.

Зависимость

Этот параметр появляется только при выборе Auto для параметра Axis scaling или Color scaling. Когда вы устанавливаете параметр Axes scaling или Color scaling равным Manual или After N UpdatesОсь y или пределы цвета могут сужаться.

`Number of updates` - Количество обновлений перед масштабированием
`10` (по умолчанию) | положительное число

Количество обновлений, после которых масштабируются оси, заданное в виде положительного целого числа. Если отображается спектрограмма, этот параметр задает количество обновлений, после которых шкалы цветовые оси.

Настраиваемый: Да

Зависимость

Этот параметр появляется только, когда вы устанавливаете масштабирование/масштабирование цвета осей на After N Updates.

Программное использование

См. AxesScalingNumUpdates.

`Scale limits at stop` - Шкала осей на упоре
off (по умолчанию) | on

Установите этот флажок, чтобы масштабировать оси, когда симуляция остановится. Если отображается спектрограмма, установите этот флажок, чтобы масштабировать цвет, когда симуляция остановится. Ось y всегда масштабируется. Пределы x -оси масштабируются только в том случае, если установлен флажок Scale X-axis limits.

`Data range (%)` - Процент осей
100 (по умолчанию) число | в области значений [1100]

Установите процент оси, который область возможностей использует для отображения данных при масштабировании осей. Если отображается спектрограмма, задайте процент области значений степени в палитре. Допустимые значения от 1 до 100. Для примера, если вы задаете этот параметр 100область возможностей масштабирует пределы по осям таким образом, чтобы данные использовали всюсь область значений осей. Если затем вы задаете этот параметр 30область возможностей увеличивает y ось или цветовой диапазон таким образом, что ваши данные используют только 30% области значений оси.

Настраиваемый: Да

`Align` - Выравнивание по осям
`Center` (по умолчанию) | `Bottom` | `Top` | `Left` | `Right`

Задайте, где возможности выравнивают данные по оси, когда она масштабирует оси. Если отображается спектрограмма, задайте, где возможности выравнивают данные вдоль оси, когда она масштабирует цвет. Если вы используете CCDF Measurements, ось x также конфигурируется.

Настраиваемый: Да

Примеры моделей

Спектральный анализ высокого разрешения

Выполните спектральный анализ с высоким разрешением при помощи эффективной группы фильтров, иногда называемой канализатором. Для целей сравнения также показан традиционный усредненный модифицированный метод периодограммы (Welch's).

Спектры спектрального анализатора

Выполните измерения с помощью блока Spectrum Analyzer. Пример содержит типовую настройку для выполнения измерений искажения гармоник (THD, SNR, SINAD, SFDR), измерения искажения интермодуляции третьего порядка (TOI), измерения коэффициента мощности смежного канала (ACPR), дополнительную совокупную функцию распределения (CCDF) Пример также показывает, как просмотреть изменяющиеся во времени спектры с помощью спектрограммы и автоматического обнаружения пиков.

Display Frequency Input on Spectrum Analyzer

Отобразите вход частоты на анализаторе спектра

Визуализируйте входные сигналы частоты с помощью блока Spectrum Analyzer.

Obtain Measurements Data Programmatically for Spectrum Analyzer Block

Получите данные измерений программно для блока спектрального анализатора

Получите данные измерений из блока Spectrum Analyzer.

Характеристики блоков

Типы данных	`Boolean` \| `double` \| `enumerated` \| `fixed point` \| `integer` \| `single`
Прямое сквозное соединение	`no`
Многомерные сигналы	`yes`
Сигналы переменного размера	`yes`
Обнаружение пересечения нулем	`no`

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™ Simulink ®

Этот блок может использоваться для симуляции видимости в системах, которые генерируют код, но не входит в сгенерированный код.

Генерация HDL-кода
Сгенерируйте Verilog и VHDL код для FPGA и ASIC проектов с использованием HDL- Coder™.

Этот блок может использоваться для симуляции видимости в подсистемах, которые генерируют HDL-код, но не входит в аппаратную реализацию.

Генерация кода ПЛК
Сгенерируйте структурированный текстовый код с помощью Coder™ Simulink ® PLC

Этот блок может использоваться для симуляции видимости в системах, которые генерируют код ПЛК, но не входит в сгенерированный код.

Преобразование с фиксированной точкой
Разрабатывайте и моделируйте системы с фиксированной точкой с помощью Fixed-Point Designer™.

Этот блок принимает вход с фиксированной точкой, но преобразует его в double для отображения.

Документация

Spectrum Analyzer

Описание

Измерения

Программное управление

Порты

Вход

Port_1 - Сигналы для визуализации скаляр | вектор | матрица | массив

Параметры

Настройки спектра

Input domain - Область входного сигнала Time (по умолчанию) | Frequency

Программное использование

Type - Тип спектра для отображения Power (по умолчанию) | Power density | RMS

Зависимость

Программное использование

View - Вид в спектре Spectrum (по умолчанию) | Spectrogram | Spectrum and spectrogram

Программное использование

Sample rate - Частота дискретизации входного сигнала в герц Inherited (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Программное использование

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

Зависимость

Программное использование

Full frequency span - Использовать весь частотный интервал Найквиста on (по умолчанию) | off

Зависимость

Программное использование

Span (Hz) - Частотный диапазон в герц 10e3 (по умолчанию) | реальная положительная скалярная величина

Зависимости

Программное использование

CF (Hz) - Центральная частота в герц 0 (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Программное использование

FStart (Hz) - Стартовая частота в герц -5e3 (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Программное использование

FStop (Hz) - Частота упора в герц 5e3 (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Программное использование

Frequency (Hz) - Вектор частоты Auto (по умолчанию) | Input port | монотонно увеличивающийся вектор

Зависимость

Программное использование

RBW (Hz) - Пропускная способность разрешения Auto (по умолчанию) | Input port | положительная скалярная величина

Зависимость

Программное использование

Input units - Модули частотного входа Auto (по умолчанию) | dBm | dBV | dBW | Vrms | Watts

Зависимость

Программное использование

Window length - Длина окна в выборках 1024 (по умолчанию) | целое число, больше 2

Зависимости

Зависимость

Программное использование

Number of frequency bands - длина БПФ Auto (по умолчанию) | положительное целое число

Зависимости

Программное использование

Taps per band - Количество отводов фильтра 12 (по умолчанию) | положительное четное целое число

Зависимость

Программное использование

NFFT - Количество точек БПФ Auto (по умолчанию) | положительное целое число

Зависимости

Программное использование

Samples/update - Необходимое количество входных выборок положительная скалярная величина

Channel - Спектрограммный канал имя канала

Зависимости

Программное использование

Time res. (s) - Разрешение по времени в секундах Auto (по умолчанию) | положительное число

Зависимость

Программное использование

Time span - Промежуток времени в секундах Auto (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимость

Программное использование

Overlap (%) - Процент перекрытия сегмента 0 (по умолчанию) | скаляром от 0 до 100

Программное использование

Window - Метод оконной обработки Hann (по умолчанию) | Rectangular | Blackman-Harris | Chebyshev | Flat Top | Hamming | Kaiser | пользовательское окно имени функции

Программное использование

Attenuation - Ослабление бокового колеса 60 (по умолчанию) | скаляром, большим или равным 45

Зависимость

Программное использование

NENBW - Нормированная эффективная шумовая полоса пропускания скаляр

Units - Спектральные модули dBm (по умолчанию) | dBW | Watts | Vrms | dBV | dBFS

Программное использование

Full scale - Полная шкала для модулей dBFS Auto (по умолчанию) | положительный действительный скаляр

`Port_1` - Сигналы для визуализации
скаляр | вектор | матрица | массив

`Input domain` - Область входного сигнала
`Time` (по умолчанию) | `Frequency`

`Type` - Тип спектра для отображения
`Power` (по умолчанию) | `Power density` | `RMS`

`View` - Вид в спектре
`Spectrum` (по умолчанию) | `Spectrogram` | `Spectrum and spectrogram`

`Sample rate` - Частота дискретизации входного сигнала в герц
`Inherited` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

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

`Full frequency span` - Использовать весь частотный интервал Найквиста
on (по умолчанию) | off

`Span (Hz)` - Частотный диапазон в герц
`10e3` (по умолчанию) | реальная положительная скалярная величина

`CF (Hz)` - Центральная частота в герц
`0` (по умолчанию) | скаляром

`FStart (Hz)` - Стартовая частота в герц
`-5e3` (по умолчанию) | скаляром

`FStop (Hz)` - Частота упора в герц
`5e3` (по умолчанию) | скаляром

`Frequency (Hz)` - Вектор частоты
`Auto` (по умолчанию) | `Input port` | монотонно увеличивающийся вектор

`RBW (Hz)` - Пропускная способность разрешения
`Auto` (по умолчанию) | `Input port` | положительная скалярная величина

`Input units` - Модули частотного входа
`Auto` (по умолчанию) | `dBm` | `dBV` | `dBW` | `Vrms` | `Watts`

`Window length` - Длина окна в выборках
`1024` (по умолчанию) | целое число, больше 2

`Number of frequency bands` - длина БПФ
`Auto` (по умолчанию) | положительное целое число

`Taps per band` - Количество отводов фильтра
`12` (по умолчанию) | положительное четное целое число

`NFFT` - Количество точек БПФ
`Auto` (по умолчанию) | положительное целое число

`Samples/update` - Необходимое количество входных выборок
положительная скалярная величина

`Channel` - Спектрограммный канал
имя канала

`Time res. (s)` - Разрешение по времени в секундах
`Auto` (по умолчанию) | положительное число

`Time span` - Промежуток времени в секундах
`Auto` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Overlap (%)` - Процент перекрытия сегмента
0 (по умолчанию) | скаляром от 0 до 100

`Window` - Метод оконной обработки
`Hann` (по умолчанию) | `Rectangular` | `Blackman-Harris` | `Chebyshev` | `Flat Top` | `Hamming` | `Kaiser` | пользовательское окно имени функции

`Attenuation` - Ослабление бокового колеса
`60` (по умолчанию) | скаляром, большим или равным `45`

`NENBW` - Нормированная эффективная шумовая полоса пропускания
скаляр

`Units` - Спектральные модули
`dBm` (по умолчанию) | `dBW` | `Watts` | `Vrms` | `dBV` | `dBFS`

`Full scale` - Полная шкала для модулей dBFS
`Auto` (по умолчанию) | положительный действительный скаляр

`Averaging method` - Метод сглаживания
`Exponential` (по умолчанию) | `Running`

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

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

`Reference load` - Эталонная нагрузка
`1` (по умолчанию) | положительный действительный скаляр

`Scale` - Шкала оси частоты
`Linear` (по умолчанию) | `Logarithmic`

`Offset` - Постоянное смещение частоты
`0` (по умолчанию) | скаляром

`Normal trace` - Представление нормальной трассировки
on (по умолчанию) | off

`Max hold trace` - Максимальное количество трассировки при удержании
off (по умолчанию) | on

`Min hold trace` - Представление минимальной трассировки удержания
off (по умолчанию) | on

`Two-sided spectrum` - Включить двухсторонний вид спектра
off (по умолчанию) | on

`Title` - Отобразить заголовок
вектор символов | строка

`Show legend` - Отобразите легенду сигнала
off (по умолчанию) | on

`Show grid` - Показать внутренние линии сетки
on (по умолчанию) | off

`Y-limits (minimum)` - Минимум оси Y
`-80` (по умолчанию) | скаляром

`Y-limits (maximum)` - Максимум оси Y
`20` (по умолчанию) | скаляром

`Y-label` - Метка оси Y
вектор символов | строка

`Color map` - Спектрограмма палитры
`jet(256)` (по умолчанию) | `hot(256)` | `bone(256)` | `cool(256)` | `copper(256)` | `gray(256)` | `parula(256)` | матрицу из 3 столбцов

`Color-limits (minimum)` - Минимум спектрограммы
`-80` (по умолчанию) | скаляром

`Color-limits (maximum)` - Не более спектрограммы
20 (по умолчанию) | скаляром

`Figure color` - Фон окна
серый (по умолчанию) | палитры цветов

`Plot type` - Тип графика
`Line` (по умолчанию) | `Stem`

`Axes colors` - Цвет фона осей
черный (по умолчанию) | палитры цветов

`Properties for line` - Канал для настройки визуальных свойств
имена каналов

`Visible` - Видимость канала
on (по умолчанию) | off

`Line` - Стиль линии
линия, 0,5, желтая (по умолчанию)

`Marker` - Маркеры точек данных
`none` (по умолчанию)

`Axes scaling/Color scaling` - Автоматическое масштабирование осей
`Auto` (по умолчанию) | `Manual` | `After N Updates`

`Do not allow Y-axis/color limits to shrink` - Пределы масштабирования осей
on (по умолчанию) | off

`Number of updates` - Количество обновлений перед масштабированием
`10` (по умолчанию) | положительное число

`Scale limits at stop` - Шкала осей на упоре
off (по умолчанию) | on

`Data range (%)` - Процент осей
100 (по умолчанию) число | в области значений [1100]

`Align` - Выравнивание по осям
`Center` (по умолчанию) | `Bottom` | `Top` | `Left` | `Right`