Оценка спектральной плотности степени с использованием метода Юла-Уокера
Спектр мощности
dspspect3
Блок Метод Юла-Уокера оценивает степень спектральную плотность (PSD) входа с помощью метода Yule-Walker AR. Этот метод, также называемый autocorrelation method, подбирает авторегрессивную (AR) модель к оконным входным данным. Это происходит путем минимизации ошибки прямого предсказания в смысле наименьших квадратов. Эта формулировка приводит к уравнениям Юла-Уокера, которые решает рекурсия Левинсона-Дурбина. Выходы блоков всегда несингулярны.
Это вход должно быть вектор-столбец. Этот вход представляет систему координат последовательных временных выборок из одноканального сигнала. Блок выводит вектор-столбец, содержащую оценку степени спектральной плотности сигнала в равномерно разнесенных частотных точках Nfft. Частотные точки находятся в области значений [0, Fs), где Fs - частота дискретизации сигнала.
Когда вы выбираете Inherit estimation order from input dimensions, порядок полнополюсной модели на один меньше, чем размер входного кадра. В противном случае значение параметров Estimation order задает порядок. Чтобы гарантировать допустимый выход, параметр Estimation order должен быть меньше или равен половине длины входного вектора. Блок вычисляет спектр из БПФ оцененных параметров модели AR.
Выбор параметра Inherit FFT length from estimation order указывает, что Nfft на единицу больше, чем порядок оценки. Очистка параметра Inherit FFT length from estimation order позволяет вам использовать параметр FFT length для задания Nfft как степени 2. Блок zero-pads или переносит вход в Nfft перед вычислением БПФ.
Когда вы устанавливаете флажок Inherit sample time from input, блок вычисляет частотные данные из периода дискретизации входного сигнала. Чтобы блок произвел допустимый выход, должны состояться следующие условия:
Вход в блок является исходным сигналом, без выборок добавленных или удаленных (путем вставки нулей, для примера).
Период дискретизации сигнала временной области в симуляции равен периоду дискретизации исходных временных рядов.
Если эти условия не удерживаются, снимите флажок Inherit sample time from input. Затем можно задать шаг расчета, используя параметр Sample time of original time series.
См. ссылку на блок метода Бурга для сравнения блоков Burg Method, Covariation Method, Модифицированный Метод Ковариации и Yule-Walker AR Estimator. Блоки Yule-Walker AR Estimator и Burg Method возвращают аналогичные результаты для больших длин буфера.
Когда вы выбираете эту опцию, она устанавливает порядок оценки на единицу меньше, чем длина входного вектора.
Задайте порядок модели AR. Этот параметр видим только, когда вы снимаете флажок Inherit estimation order from input dimensions.
При установке флажка Inherit FFT length from estimation order длина БПФ на один больше, чем порядок оценки. Чтобы задать число точек для выполнения БПФ, снимите флажок Inherit FFT length from estimation order. Затем можно задать степень двойки длин БПФ с помощью параметра FFT length.
Введите количество точек данных, по которым будет выполняться БПФ, Nfft. Когда Nfft больше, чем размер входного кадра, блок обнуляет каждую систему координат по мере необходимости. Когда Nfft меньше, чем размер входного кадра, блок оборачивает каждую систему координат по мере необходимости. Этот параметр становится видимым только при снятии флажка Inherit FFT length from input dimensions.
Когда вы устанавливаете флажок Inherit sample time from input, блок вычисляет частотные данные из периода дискретизации входного сигнала. Чтобы блок произвел допустимый выход, должны состояться следующие условия:
Вход в блок является исходным сигналом, без выборок добавленных или удаленных (путем вставки нулей, для примера).
Период дискретизации сигнала временной области в симуляции равен периоду дискретизации исходных временных рядов.
Если эти условия не удерживаются, снимите флажок Inherit sample time from input. Затем можно задать шаг расчета, используя параметр Sample time of original time series.
Задайте шаг расчета исходного сигнала временной области. Этот параметр становится видимым только при снятии флажка Inherit sample time from input.
Кей, С. М. Современная спектральная оценка: теория и применение. Englewood Cliffs, Нью-Джерси: Prentice Hall, 1988.
Марпл, С. Л. Младший, Цифровой спектральный анализ с применением. Englewood Cliffs, Нью-Джерси: Prentice Hall, 1987.
Орфанидис, С. Дж. Введение в обработку сигналов. Englewood Cliffs, Нью-Джерси: Prentice Hall, 1995.
| Порт | Поддерживаемые типы данных |
|---|---|
Вход |
|
Выход |
|
Тип выходных данных совпадает с типом входных данных.
| Burg Method | DSP System Toolbox |
| Covariance Method | DSP System Toolbox |
| Levinson-Durbin | DSP System Toolbox |
| Autocorrelation LPC | DSP System Toolbox |
| Short-Time FFT | DSP System Toolbox |
| Yule-Walker AR Estimator | DSP System Toolbox |
Смотрите Спектральный анализ для получения соответствующей информации.
