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希尔伯特变换与瞬时频率

希尔伯特变换仅对单分量信号估计信号的瞬时频率。单分量信号在时频平面上用一个“脊”来描述。这组单分量信号包括单个正弦波和像啁啾这样的信号。

产生一个啁啾采样在1千赫2秒。指定啁啾,使其频率最初是100hz和增加到200hz后一秒。

fs = 1000;t = 0:1 / fs: 2 - 1 / f;y =唧唧声(t、100、1200);

用实现的短时间傅里叶变换估计啁啾的谱图pspectrum函数。信号可以很好地用每个时间点的单峰频率来描述。

pspectrum (y, fs,的谱图

图中包含一个轴对象。标题为Fres = 10.267 Hz, Tres = 250 ms的轴对象包含一个类型为image的对象。

计算分析信号并对其相位进行微分,以测量瞬时频率。缩放后的导数会产生一个有意义的估计。

z =希尔伯特(y);instfrq = fs /(2 *π)* diff(打开(角(z)));CLF plot(t(2:end),instfrq) ylim([0 fs/2])

图中包含一个轴对象。axis对象包含一个类型为line的对象。

instfreq函数计算和显示瞬时频率在一个步骤。

instfreq (y, fs,“方法”希尔伯特的

图中包含一个轴对象。标题为瞬时频率估计的轴对象包含一个类型为线的对象。

当信号不是单分量时,该方法失效。

产生两个频率为60hz和90hz的正弦波的和,在1023hz采样2秒。计算并绘制声谱图。每个时间点显示两个组件的存在。

fs = 1023;t = 0:1 / fs: 2 - 1 / f;x =罪(2 *π* 60 * t) +罪(2 *π* 90 * t);pspectrum (x, fs,的谱图) yticks ([90])

图中包含一个轴对象。标题为Fres = 10.257 Hz, Tres = 250.2444 ms的轴对象包含一个类型为image的对象。

计算分析信号并微分其相位。放大包含正弦波频率的区域。解析信号预测的瞬时频率是正弦波频率的平均值。

z =希尔伯特(x);instfrq = fs /(2 *π)* diff(打开(角(z)));Plot (t(2:end),instfrq) ylim([60 90]) xlabel(“时间(s)”) ylabel (的频率(赫兹)

图中包含一个轴对象。axis对象包含一个类型为line的对象。

instfreq函数也估计平均值。

instfreq (x, fs,“方法”希尔伯特的

图中包含一个轴对象。标题为瞬时频率估计的轴对象包含一个类型为线的对象。

要估计这两个频率作为时间的函数,使用光谱图求功率谱密度和tfridge追踪这两条山脊在tfridge,指定改变频率的惩罚为0.1。

(s、f tt) = pspectrum (x, fs,的谱图);numcomp = 2;(冰箱,~,lr) = tfridge (s、f, 0.1,“NumRidges”, numcomp);pspectrum (x, fs,的谱图)举行plot3 (tt、冰箱、abs (s (lr)),“线宽”, 4)yticks ([90])

图中包含一个轴对象。标题为Fres = 10.257 Hz, Tres = 250.2444 ms的轴对象包含3个类型为image, line的对象。

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