Документация

r = sfdr(x) возвращает свободный от паразитных составляющих динамический диапазон (SFDR), r, в дБ действительного синусоидального сигнала, x. sfdr вычисляет спектр мощности с помощью модифицированной периодограммы и окна Кайзера с β = 38. Среднее значение вычтено из x прежде, чем вычислить спектр мощности. Число точек, используемое в расчете дискретного преобразования Фурье (ДПФ), совпадает с длиной сигнала, x.

r = sfdr(x,fs) возвращает SFDR входного сигнала временного интервала, x, когда частота дискретизации, fs, задан. Значение по умолчанию fs 1 Гц.

r = sfdr(x,fs,msd) возвращает SFDR, который рассмотрение только поощряет, которые разделяются от основного принципа (несущая) частота минимальным цилиндрическим расстоянием, msd, заданный в циклах/единице времени. Частотой дискретизации является fs. Если несущей частотой является Fc, затем все шпоры в интервале (Fc-msd, Fc+msd) проигнорированы.

r = sfdr(sxx,f,'power') возвращает SFDR одностороннего спектра мощности вещественного сигнала, sxxF вектор из частот, соответствующих оценкам степени в sxx. Первый элемент f должен равняться 0. Алгоритм удаляет всю степень, которая уменьшается монотонно далеко от интервала DC.

r = sfdr(sxx,f,msd,'power') возвращает SFDR, который рассмотрение только поощряет, которые разделяются от основного принципа (несущая) частота минимальным цилиндрическим расстоянием, msd. Если несущей частотой является Fc, затем все шпоры в интервале (Fc-msd, Fc+msd) проигнорированы. Когда вход к sfdr спектр мощности, задавая msd может препятствовать тому, чтобы высокие уровни бокового лепестка были идентифицированы как шпоры.

[r,spurpow,spurfreq] = sfdr(___) возвращает степень и частоту самой большой шпоры.

sfdr(___) без выходных аргументов строит спектр сигнала в окне текущей фигуры. Это использует различные цвета, чтобы чертить основной компонент, значение DC и остальную часть спектра. Это заштриховывает SFDR и отображает его значение выше графика. Это также помечает основной принцип и самую большую шпору.

Примеры

SFDR синусоиды

Получите SFDR для тона на 10 МГц с амплитудой 1 произведенный на уровне 100 МГц. Существует шпора в 1-й гармонике (20 МГц) 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. Аннотируйте основной принцип, значение DC, шпору и SFDR.

sfdr(x,fs);

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

Минимальное цилиндрическое расстояние

Получите SFDR для тона на 10 МГц с амплитудой 1 произведенный на уровне 100 МГц. Существует шпора в 1-й гармонике (20 МГц) с амплитудой $3.16 \times 1 0^{- 4}$ и другая шпора на уровне 25 МГц с амплитудой $1 0^{- 5}$ . Пропустите первую гармонику при помощи минимального цилиндрического расстояния 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. Аннотируйте основной принцип, значение DC, шпоры и SFDR.

sfdr(x,fs,11e6);

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

SFDR от периодограммы

Получите спектр мощности тона на 10 МГц с амплитудой 1 произведенный на уровне 100 МГц. Существует шпора в 1-й гармонике (20 МГц) с амплитудой $3.16 \times 1 0^{- 4}$ . Используйте односторонний спектр мощности и вектор из 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 принцип, значение DC, первую шпору и SFDR.

sfdr(sxx,f,'power');

Figure contains an axes object. The axes object 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 самой большой шпоры

Определите частоту в МГц для самой большой шпоры. Входной сигнал является тоном на 10 МГц с амплитудой 1 произведенный на уровне 100 МГц. Существует шпора в первой гармонике (20 МГц) 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 от временных рядов

Создайте суперпозицию трех синусоид, с частотами 9,8, 14.7, и 19,6 кГц, в белом Гауссовом аддитивном шуме. Сигнал производится на уровне 44,1 кГц. Синусоида на 9,8 кГц имеет амплитуду 1 вольта, волна на 14,7 кГц имеет амплитуду 100 микровольт, и сигнал на 19,6 кГц имеет амплитуду 30 микровольт. Шум имеет 0 средних значений и отклонение 0,01 микровольт. Кроме того, сигнал имеет сдвиг DC 0,1 вольт.

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 спектр и SFDR сигнала. Отобразите его основной принцип и его самую большую шпору. Уровень DC исключен из расчета SFDR.

sfdr(x,Fs);

Figure contains an axes object. The axes object 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` — Синусоидальный сигнал с действительным знаком
вектор-строка | вектор-столбец

Синусоидальный сигнал с действительным знаком в виде строки или вектор-столбца. Среднее значение вычтено из x до получения спектра мощности для расчета SFDR.

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

Типы данных: double

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

Частота дискретизации сигнала в циклах/единице времени в виде положительной скалярной величины. Когда модуль времени является секундами, fs находится в Гц.

Типы данных: double

`msd` — Минимальное цилиндрическое расстояние
0 (значений по умолчанию) | положительная скалярная величина

Минимальное количество интервалов дискретного преобразования Фурье (ДПФ), чтобы проигнорировать в расчете SFDR в виде положительной скалярной величины. Можно использовать этот аргумент, чтобы проигнорировать шпоры или боковые лепестки, которые происходят в непосредственной близости от основной частоты. Например, если несущей частотой является Fc, затем все шпоры в области значений (Fc-msd, Fc+msd) проигнорированы.

Типы данных: double

`sxx` — Односторонний спектр мощности
строка или вектор-столбец положительных чисел

Односторонний спектр мощности, чтобы использовать в расчете SFDR в виде строки или вектор-столбца.

Спектр мощности должен быть описан в линейных модулях, не децибелах. Использование db2pow преобразовывать значения децибела, чтобы привести в действие значения.

Пример: [sxx,f] = periodogram(cos(pi./[4;2]*(0:159))'+randn(160,2),'power') задает оценку спектра мощности периодограммы шумной двухканальной синусоиды, произведенной в 2π Гц и частоты, на которых это вычисляется.

Типы данных: double

`f` — Вектор из частот
строка или вектор-столбец неотрицательных чисел

Вектор из частот, соответствующих степени, оценивает в sxxВ виде строки или вектор-столбца.

Выходные аргументы

`r` — Свободный от паразитных составляющих динамический диапазон
скаляр с действительным знаком

Свободный от паразитных составляющих динамический диапазон в дБ в виде скаляра с действительным знаком. Свободный от паразитных составляющих динамический диапазон является различием в дБ между степенью на пиковой частоте и степенью на следующей самой большой частоте (шпора). Если вход является данными временных рядов, оценки степени получены из модифицированной периодограммы с помощью Окна Хэмминга. Длина ДПФ, используемого в периодограмме, равна длине входного сигнала, x. Если вы хотите использовать различный спектр мощности в качестве базиса для измерения SFDR, можно ввести спектр мощности с помощью 'power' флаг.

Типы данных: double

`spurpow` — степень самой большой шпоры
скаляр с действительным знаком

Степень в дБ самой большой шпоры в виде скаляра с действительным знаком.

Типы данных: double

`spurfreq` — частота самой большой шпоры
скаляр с действительным знаком

Частота в Гц самой большой шпоры в виде скаляра с действительным знаком. Если вы не предоставляете частоту дискретизации как входной параметр, sfdr принимает частоту дискретизации 1 Гц.

Типы данных: double

Больше о