我是靠谱客的博主 幽默月饼,最近开发中收集的这篇文章主要介绍功率谱分析功率谱如何matlab实现,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

文章目录

  • 功率谱
    • 传输函数对功率谱的影响
  • 如何matlab实现
    • 帕塞瓦尔定理
    • 自相关函数
      • xcorr函数说明
    • welch算法

功率谱

传输函数对功率谱的影响

如何matlab实现

帕塞瓦尔定理

信号的能量等于一个实信号平方的积分或一个复信号振幅平方的积分.
∫ − ∞ ∞ x ( t ) ⋅ x ∗ ( t ) d t = ∫ − ∞ ∞ X ∗ ( f ) ⋅ X ( f ) d f int_{-infty}^infty x(t)cdot x^*(t)dt =int_{-infty}^infty X^*(f)cdot X(f)df x(t)x(t)dt=X(f)X(f)df
对于功率信号来说,要取时间平均,所以简单点说,就是
p s d = ∣ f f t ( s a m p l e ) ∣ 2 N psd = frac{|fft(sample)|^2}{N} psd=Nfft(sample)2

fs=5000;
N=1e3;
sample=randBinary(N);%自定义函数,产生一个随机二进制序列,长度为N
margin=abs(fft(sample));
P=margin(1:N/2).^2;
P=[P(1) P(2:end)*2]/N;
f=0:fs/N:fs/2-1;

plot(f,P,'-g')
grid on

运行结果如下
在这里插入图片描述

自相关函数

xcorr函数说明

xcorr函数用计算两序列的互相关函数,在这里我们可以用它来算序列的自相关.

  1. xcorr(sample);
    返回自相关序列和延迟
>> sample

sample =

     1     2     3     4     5

>> clear cxn
>> [C, lag]=xcorr(sample)

C =

    5.0000   14.0000   26.0000   40.0000   55.0000   40.0000   26.0000   14.0000    5.0000


lag =

    -4    -3    -2    -1     0     1     2     3     4

所谓延迟就是自相关序列的实际序号,这里建议自己算一下,就知道是什么意思了.

  1. xcorr(sample,“unbiased”)
    将计算结果C/元素在C中的序号
  2. xcorr(sample,“biased”)
    表示对计算结果C/N,其中N为序列长度,也就是对结果取时间平均

在这里插入图片描述

welch算法

最后

以上就是幽默月饼为你收集整理的功率谱分析功率谱如何matlab实现的全部内容,希望文章能够帮你解决功率谱分析功率谱如何matlab实现所遇到的程序开发问题。

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