Вычислительные измерения мощности сигнала напряжения в Simulink

Этот пример использует:

Открыть скрипт

Вычислите измерения мощности зашумленного синусоидального сигнала с помощью счетчика степени. Эти измерения включают среднюю степень, пиковую степень и отношение пиковой степени к средней.

Предположим, что максимальное напряжение сигнала$Vmax$ составляет 100 В. Мгновенные значения синусоидальной формы волны заданы уравнением, $Vi = Vmax*sin(2{\pi}ft)$где -$Vi$ текущее значение, является$Vmax$ максимальным напряжением сигнала и является$f$ частотой сигнала в Гц.

Откройте модель

Входной сигнал является суммой двух синусоид с частотами, установленными на 1 кГц и 10 кГц соответственно. Длина системы координат и частота дискретизации сгенерированного сигнала составляют 512 выборки и 44,1 кГц, соответственно. Добавьте белый Гауссов шум с нулем, который имеет отклонение 0,001 к синусоидальному сигналу. Варьируйте амплитуду синусоид.

Чтобы измерить степень этого сигнала, используйте блок Power Meter. Параметр Measurement установлен в 'All'. Эта настройка позволяет блоку измерять среднюю степень, пиковую степень и отношение пиковой степени к средней. Длина скользящего окна в измерителе степени устанавливается равным 16 выборкам, а эталонная нагрузка устанавливается равной 50 Ом. Степень измеряется в dBm модулей. Визуализируйте измерения мощности с помощью блока Time Scope.

Вычислите измерения мощности

Запустите модель. Средняя степень, пиковая степень и отношение пиковой степени к средней строятся в окне Time Scope. Для получения дополнительной информации о том, как блок счетчика степени вычисляет эти измерения, см. Алгоритмы.

Сравните измеренное значение с ожидаемым значением средней степени.

Ожидаемое значение средней степени P шумного синусоидального сигнала задается следующим уравнением.

$$P = A_1^{2}/2R + A_2^{2}/2R + var(noise)$$

где,

  • $A_1$ - амплитуда первого синусоидального сигнала.

  • $A_2$ - амплитуда второго синусоидального сигнала.

  • $R$ - ссылка нагрузка в омах.

Ожидаемая степень в dBm вычисляется с помощью следующего уравнения:

$$expPwr_{dBm} = {10 log_{10}(P)}+30$$

Сравните ожидаемое значение со значением, вычисленным объектом. Все значения указаны в dBm. Эти значения очень близко совпадают. Для проверки просмотрите вычисленные измерения в окне Time Scope.

См. также

Блоки

Документация DSP System Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте