Документация

r = sfdr(x) возвращает паразитную свободную динамическую область значений (SFDR), r, в дБ действительного синусоидального сигнала, x. sfdr вычисляет спектр степени с помощью модифицированной периодограммы и окна Кайзера с β = 38. Среднее значение вычитается из x перед вычислением степени спектра. Число точек, используемых в расчете дискретного преобразования Фурье (DFT), совпадает с длиной сигнала, x.

r = sfdr(x,fs) возвращает SFDR входного сигнала во временной области, x, когда частота дискретизации, fs, задан. Значение по умолчанию fs составляет 1 Гц.

r = sfdr(x,fs,msd) возвращает SFDR, принимая во внимание только шпоры, которые отделены от основной (несущей) частоты минимальным расстоянием отгиба, msd, заданный в циклах/единичном времени. Частота дискретизации fs. Если несущая частота Fc, затем все шпоры в интервале (Fc-msd, Fc+msd) игнорируются.

r = sfdr(sxx,f,'power') возвращает SFDR одностороннего спектра степени действительного сигнала, sxx. f - вектор частот, соответствующих оценкам степени в sxx. Первый элемент f должно равняться 0. Алгоритм удаляет всю степень, которая монотонно уменьшается от интервала постоянного тока.

r = sfdr(sxx,f,msd,'power') возвращает SFDR, принимая во внимание только шпоры, которые отделены от основной (несущей) частоты минимальным расстоянием отгиба, msd. Если несущая частота Fc, затем все шпоры в интервале (Fc-msd, Fc+msd) игнорируются. Когда вход в sfdr является спектром степени, определяющим msd может предотвратить идентификацию высоких уровней бокового шва как шпор.

[r,spurpow,spurfreq] = sfdr(___) возвращает степень и частоту наибольшей ветви.

sfdr(___) без выходных аргументов строит график спектра сигнала в текущую фигуру окне. Он использует различные цвета, чтобы нарисовать основной компонент, значение DC и остальную часть спектра. Он заштриховывает SFDR и отображает его значение над графиком. Он также помечает основной и самый большой шпор.

Примеры

SFDR синусоида

Получите SFDR для тонального сигнала 10 МГц с амплитудой 1, выбранной при 100 МГц. В 1-й гармонике (20 МГц) имеется отрог с амплитудой $3.16 \times 1 0^{- 4}$ .

deltat = 1e-8;
fs = 1/deltat;
t = 0:deltat:1e-5-deltat;
x = cos(2*pi*10e6*t)+3.16e-4*cos(2*pi*20e6*t);
r = sfdr(x,fs)

r = 70.0063

Отобразите спектр сигнала. Аннотировать основной, значение постоянного тока, spur и SFDR.

sfdr(x,fs);

Figure contains an axes. The axes with title SFDR: 70.01 dB contains 9 objects of type patch, line, text. These objects represent SFDR, Fundamental, Spurs, DC (excluded).

Минимальное расстояние отгиба

Получите SFDR для тонального сигнала 10 МГц с амплитудой 1, выбранной при 100 МГц. В 1-й гармонике (20 МГц) имеется отрог с амплитудой $3.16 \times 1 0^{- 4}$ и еще один отрог на 25 МГц с амплитудой $1 0^{- 5}$ . Пропустите первую гармонику, используя минимальное расстояние отгиба 11 МГц.

deltat = 1e-8;
fs = 1/deltat;
t = 0:deltat:1e-5-deltat;
x = cos(2*pi*10e6*t)+3.16e-4*cos(2*pi*20e6*t)+ ...
    0.1e-5*cos(2*pi*25e6*t);
r = sfdr(x,fs,11e6)

r = 120.0000

Отобразите спектр сигнала. Аннотировать основной, значение постоянного тока, шпоры и SFDR.

sfdr(x,fs,11e6);

Figure contains an axes. The axes with title SFDR: 120.00 dB contains 9 objects of type patch, line, text. These objects represent SFDR, Fundamental, Spurs, DC (excluded).

SFDR из пародограммы

Получите спектр степени тонального сигнала 10 МГц с амплитудой 1, выбранной при 100 МГц. В 1-й гармонике (20 МГц) имеется отрог с амплитудой $3.16 \times 1 0^{- 4}$ . Используйте односторонний спектр степени и вектор соответствующих частот в Гц, чтобы вычислить SFDR.

deltat = 1e-8;
fs = 1/deltat;
t = 0:deltat:1e-6-deltat;
x = cos(2*pi*10e6*t)+3.16e-4*cos(2*pi*20e6*t);
[sxx,f] = periodogram(x,rectwin(length(x)),length(x),fs,'power');
r = sfdr(sxx,f,'power');

Отобразите спектр сигнала. Аннотируйте основной, значение постоянного тока, первую ветвь и SFDR.

sfdr(sxx,f,'power');

Figure contains an axes. The axes with title SFDR: 70.01 dB contains 9 objects of type patch, line, text. These objects represent SFDR, Fundamental, Spurs, DC (excluded).

Частота и степень наибольшей ветви

Определите частоту в МГц для самой большой шпоры. Входной сигнал является тональным сигналом 10 МГц с амплитудой 1, дискретизированной на 100 МГц. В первой гармонике (20 МГц) имеется отрог с амплитудой $3.16 \times 1 0^{- 4}$ .

deltat = 1e-8;
t = 0:deltat:1e-6-deltat;
x = cos(2*pi*10e6*t)+3.16e-4*cos(2*pi*20e6*t);
[r,spurpow,spurfreq] = sfdr(x,1/deltat);
spur_MHz = spurfreq/1e6

spur_MHz = 20

SFDR из временных рядов

Создать суперпозицию из трех синусоидов с частотами 9,8, 14,7 и 19,6 кГц в белом Гауссовом аддитивном шуме. Дискретизация сигнала производится на частоте 44,1 кГц. Синусоида 9,8 кГц имеет амплитуду 1 вольт, волна 14,7 кГц - амплитуду 100 микровольт, а сигнал 19,6 кГц - амплитуду 30 микровольт. Шум имеет 0 среднее и отклонение 0,01 микровольт. Кроме того, сигнал имеет коэффициент постоянного сдвига 0,1 В.

rng default

Fs = 44.1e3;
f1 = 9.8e3;
f2 = 14.7e3;
f3 = 19.6e3;
N = 900;

nT = (0:N-1)/Fs;
x = 0.1+sin(2*pi*f1*nT)+100e-6*sin(2*pi*f2*nT) ...
    +30e-6*sin(2*pi*f3*nT)+sqrt(1e-8)*randn(1,N);

Постройте график спектра и SFDR сигнала. Отобразите его основной и его самый большой шпор. Уровень постоянного тока исключен из расчетов SFDR.

sfdr(x,Fs);

Figure contains an axes. The axes with title SFDR: 79.52 dB contains 9 objects of type patch, line, text. These objects represent SFDR, Fundamental, Spurs, DC (excluded).

Входные параметры

`x` - Действительный синусоидальный сигнал
Вектор-строка | вектор-столбец

Действительный синусоидальный сигнал, заданный как строка или вектор-столбец. Среднее значение вычитается из x перед получением степени спектра для расчета SFDR.

Пример: x = cos(pi/4*(0:79))+1e-4*cos(pi/2*(0:79));

Типы данных: double

`fs` - Частота дискретизации
1 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Скорость дискретизации сигнала в циклах/единичном времени, заданная как положительная скалярная величина. Когда модуль времени является секундами, fs находится в Гц.

Типы данных: double

`msd` - Минимальное расстояние отгиба
0 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Минимальное количество дискретных интервалов преобразования Фурье (ДПФ), которые нужно игнорировать в расчет SFDR, заданное как положительная скалярная величина. Можно использовать этот аргумент, чтобы игнорировать отроги или боковые элементы, которые происходят в непосредственной близости от основной частоты. Для примера, если несущая частота Fc, затем все шпоры в области значений (Fc-msd, Fc+msd) игнорируются.

Типы данных: double

`sxx` - Односторонний спектр степени
вектор-столбец положительных чисел

Односторонняя степень спектр для использования в расчет SFDR, заданный как строка или вектор-столбец.

Спектр степени должен быть выражен в линейных модулях, а не децибелах. Использовать db2pow для преобразования значений децибеля в значения мощности.

Пример: [sxx,f] = periodogram(cos(pi./[4;2]*(0:159))'+randn(160,2),'power') задает оценку спектральной степени периодограммы зашумленной двухканальной синусоиды, выбранной с частотой 2, Гц, и частоты, на которых она вычисляется.

Типы данных: double

`f` - Вектор частот
вектор-столбец неотрицательных чисел

Вектор частот, соответствующих оценкам степени в sxx, заданный как строка или вектор-столбец.

Выходные аргументы

`r` - Ложная свободная динамическая область значений
реальный скаляр

Ложная свободная динамическая область значений в дБ, заданный как действительный скаляр. Паразитная свободная динамическая область значений является различием в дБ между степенью на пиковой частоте и степенью на следующей наибольшей частоте (spur). Если вход является данными временных рядов, оценки степени получают из модифицированной периодограммы с помощью окна Хэмминга. Длина ДПФ, используемой в периодограмме, равна длине входного сигнала, x. Если вы хотите использовать другой спектр степени в качестве базиса для измерения SFDR, можно ввести спектр степени, используя 'power' флаг.

Типы данных: double

`spurpow` - степень наибольшей шпоры
реальный скаляр

Степень в дБ наибольшей ветви, заданная как действительный скаляр.

Типы данных: double

`spurfreq` - частота наибольшей шпоры
реальный скаляр

Частота в Гц наибольшей шпоры, заданная как действительный скаляр. Если вы не поставляете частоту дискретизации как входной параметр, sfdr принимает частоту дискретизации 1 Гц.

Типы данных: double

Подробнее о