主要内容

运行cpsd

交叉功率谱密度

描述

例子

pxy=运行cpsd (<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">x,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">y)十字架估计功率谱密度(运行CPSD)的两个离散时间信号,xy,使用韦尔奇的平均、修改周期图法谱估计。

  • 如果xy都是向量,它们必须具有相同的长度。

  • 如果一个信号是一个矩阵,另一个是一个向量,向量的长度必须等于矩阵的行数。功能扩展的向量,并返回一个矩阵column-by-column交叉功率谱密度估计。

  • 如果xy矩阵的行数相同的,但不同数量的列,然后呢运行cpsd返回一个三维数组,pxy,包含交叉功率谱密度估计输入列的所有组合。每一列的pxy对应于一列x,每一个页面对应一个列y:pxy (:, m, n) =运行cpsd (x(:,米),y (:, n))

  • 如果xy同等大小的矩阵,然后呢运行cpsd操作列:pxy (:, n) =运行cpsd (x (:, n), y (:, n))。获得一个多输入/多输出数组,附加“再分配”参数列表。

真实的xy,运行cpsd返回一个单边运行CPSD。对于复杂的xy,运行cpsd返回一个双向运行CPSD。

pxy=运行cpsd (<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">x,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">y,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-window" class="intrnllnk">窗口)使用窗口划分xy分门别类,执行窗口。

pxy=运行cpsd (<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">x,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">y,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-window" class="intrnllnk">窗口,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-noverlap" class="intrnllnk">noverlap)使用noverlap毗邻的重叠部分的样本。

pxy=运行cpsd (<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">x,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">y,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-window" class="intrnllnk">窗口,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-noverlap" class="intrnllnk">noverlap,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-nfft" class="intrnllnk">nfft)使用nfft采样点计算离散傅里叶变换。

例子

pxy=运行cpsd (___,“再分配”)计算多输入/多输出数组的交叉功率谱密度估计。这个语法可以包括从以前的语法输入参数的任意组合。

(<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-pxy" class="intrnllnk">pxy,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/es/help/signal/ref/cpsd.html" class="intrnllnk">w)=运行cpsd (___)返回一个向量的归一化频率,w在十字架,功率谱密度估计。

(<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-pxy" class="intrnllnk">pxy,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/es/help/signal/ref/cpsd.html" class="intrnllnk">f)=运行cpsd (___,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92_sep_shared-fs" class="intrnllnk">fs)返回一个向量的频率,f表示的采样率,fs在十字架,功率谱密度估计。fs一定是第六个数字输入运行cpsd。输入采样率和仍在使用前可选参数的默认值,指定这些参数为空,[]

例子

(<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-pxy" class="intrnllnk">pxy,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/es/help/signal/ref/cpsd.html" class="intrnllnk">w)=运行cpsd (<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">x,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">y,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-window" class="intrnllnk">窗口,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-noverlap" class="intrnllnk">noverlap,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92_sep_shared-w" class="intrnllnk">w)返回交叉功率谱密度估计的归一化频率中指定w

例子

(<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-pxy" class="intrnllnk">pxy,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/es/help/signal/ref/cpsd.html" class="intrnllnk">f)=运行cpsd (<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">x,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">y,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-window" class="intrnllnk">窗口,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-noverlap" class="intrnllnk">noverlap,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92_sep_shared-f" class="intrnllnk">f,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92_sep_shared-fs" class="intrnllnk">fs)返回指定的交叉频率的功率谱密度估计f

(___)=运行cpsd (<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">x,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">y,___,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-freqrange" class="intrnllnk">freqrange)返回交叉功率谱密度估计在指定的频率范围freqrange。有效的选择freqrange“单向的”,双侧的,“中心”

例子

运行cpsd (___)没有输出参数块交叉功率谱密度估计在当前图窗口。

例子

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生成两个有色噪声信号和情节交叉功率谱密度。指定一个长度- 1024 500点FFT和三角窗没有重叠。

r = randn (16384 1);0.2 hx = fir1(30日,rectwin (31);x =过滤器(hx 1 r);hy = (10) /√(10);y =过滤器(已有1 r);运行cpsd (x, y, triang(500), 250年,1024年)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题十字架韦尔奇功率谱密度估计包含一个类型的对象。

生成两个双通道正弦信号采样1 kHz 1秒。第一个信号通道的频率200赫兹和300赫兹。第二个信号通道的频率300赫兹和400赫兹。这两个信号嵌入在unit-variance高斯白噪声。

fs = 1 e3;t = (0:1 / fs: 1 - 1 / fs) ';q = 2 * sin(2 *π* (200 300)。* t);q = q + randn(大小(q));r = 2 * sin(2 *π* (300 400)。* t);r = r + randn(大小(r));

计算交叉两个信号的功率谱密度。使用256 -样本Bartlett窗口把信号分成段和窗口的段。指定128个样本之间的重叠相邻段和DFT 2048点。使用内置的功能运行cpsd绘制结果。

运行cpsd (q, r,巴特利特(256),128年,2048年,fs)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题十字架韦尔奇功率谱密度估计包含2线类型的对象。

默认情况下,运行cpsd作品column-by-column矩阵输入相同的大小。每个通道的峰值频率的正弦曲线。

重复计算,但现在追加“再分配”的参数列表。

运行cpsd (q, r,巴特利特(256),128年,2048年,fs,“再分配”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题十字架韦尔奇功率谱密度估计包含4线类型的对象。

当被称为“再分配”选项,运行cpsd返回一个三维数组,其中包含交叉功率谱密度估计输入列的所有组合。第二通道的估计和第一个频道r显示了一个增强的峰值在300赫兹的频率。

生成两个100 Hz正弦信号在1千赫采样296 ms。一个正弦曲线落后于其他2.5毫秒,相当于的相位滞后π/ 2。两个信号嵌入在高斯白噪声的方差1/4²。

Fs = 1000;t = 0:1 / Fs: 0.296;x = cos(2 *π* t * 100) + 0.25 * randn(大小(t));τ= 1/400;y = cos(2 *π* 100 * (t-tau)) + 0.25 * randn(大小(t));

计算和情节交叉功率谱密度的大小。使用默认设置运行cpsd。大小山峰在频率信号之间存在显著的一致性。

运行cpsd (x, y, [] [], [], Fs)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题十字架韦尔奇功率谱密度估计包含一个类型的对象。

情节平方相干函数和交叉谱的阶段。的纵坐标high-coherence频率对应于正弦信号之间的相位滞后。

[Cxy F] = mscohere (x, y, []、[] [], Fs);[Pxy F] =运行cpsd (x, y, []、[] [], Fs);次要情节(2,1,1)情节(F, Cxy)标题(“平方一致性”次要情节(2,1,2)情节(F,角(Pxy))情节(F, 2 *π* 100 *τ*的(大小(F)),“——”)举行包含(“赫兹”)ylabel (“\θ(f)”)标题(“交叉谱阶段”)

图包含2轴对象。坐标轴对象与标题1平方一致性包含一个类型的对象。坐标轴对象2标题交叉谱阶段包含2线类型的对象。

生成两个 N 样本指数序列, x 一个 = 一个 n x b = b n , n 0 。指定 一个 = 0 8 , b = 0 9 ,和一个小 N ——的尺寸效应。

N = 10;n = 0: n - 1;一个= 0.8;b = 0.9;xa = a。^ n;xb = b。^ n;

计算的交叉功率谱密度和情节完整的归一化频率间隔序列, ( - - - - - - π , π ] 。指定一个矩形窗口的长度 N 和段之间没有重叠。

w = -π:1/1000:π;风= rectwin (N);小说= 0;[pxx f] =运行cpsd (xa, xb,风、诺w);

跨两个序列的功率谱的解析表达式 N :

R ( ω ) = 1 1 - - - - - - 一个 e - - - - - - j ω 1 1 - - - - - - b e j ω

这个表达式转换成一个十字架功率谱密度除以 2 π N 。比较结果。的涟漪运行cpsd结果是一个窗口的结果。

nfac = 2 *π* N;X = 1. / (1 a * exp (1 j * w));Y = 1。/ (1 b * exp (1 j * w));R = x * Y / nfac;semilogy (f /π,abs (pxx))semilogy (w /π,abs (R))传奇(“运行cpsd”,“分析”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含2线类型的对象。这些对象代表运行cpsd,分析。

重复的计算 N = 2 5 。曲线同意六位数 N 小100。

N = 25;n = 0: n - 1;xa = a。^ n;xb = b。^ n;风= rectwin (N);[pxx f] =运行cpsd (xa, xb,风、诺w);R = x * Y /(2 *π* N);semilogy (f /π,abs (pxx))semilogy (w /π,abs (R))传奇(“运行cpsd”,“分析”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含2线类型的对象。这些对象代表运行cpsd,分析。

使用交叉功率谱密度来确定一个高度的基调。

产生的声音信号,当你拨一个号码或符号在数字电话的正弦曲线频率来自两个不同的组。每一对音调低组的包含一个频率(697 Hz, 770 Hz, 852 Hz, 941 Hz)和一个频率高集团(1209 Hz, 1336 Hz, 1477 Hz)。

产生信号对应的所有符号。样品在4 kHz每个音调半秒钟。准备一个引用表。

fs = 4 e3;t = 0:1 / fs: 0.5 - 1 / f;nms = [' 1 ';' 2 ';“3”;“4”;“5”;“6”;“7”;“8”;“9”;‘*’;' 0 ';“#”];版本= (697 770 852 941);贺南洪= (1209 1336 1477);v =长度(版本);h =长度(小时);k = 1: vl = 1: h idx = h * (k - 1) + l;语气=总和(罪(2 *π*[版本(k),贺南洪(l)]。* t)) ';音调(:,idx) =基调;结束结束

情节的韦尔奇周期图和注释组件频率信号。使用200 -样本汉明窗将信号划分为互不重叠的段段和窗口。

[pxx f] = pwelch(音调,汉明(200),0,[],fs);k = 1: vl = 1: h idx = h * (k - 1) + l;ax =次要情节(v、h、idx);情节(f, 10 * log10 (pxx (:, idx))) ylim(-80[0])标题(nms (idx)) tx =[版本(k),贺南洪(l)];斧子。XTick = tx;斧子。XTickLabel = int2str (tx);结束结束

图包含12轴对象。坐标轴对象1标题1包含一线类型的对象。坐标轴对象2 2标题包含一个类型的对象。轴3与标题包含一个对象类型的线。坐标轴对象4与标题包含一个类型的对象。5轴对象标题5包含一个类型的对象。6与标题6轴对象包含一个类型的对象。坐标轴对象7与标题7包含一个类型的对象。8与标题8轴对象包含一个类型的对象。9与标题9轴对象包含一个类型的对象。 Axes object 10 with title * contains an object of type line. Axes object 11 with title 0 contains an object of type line. Axes object 12 with title # contains an object of type line.

发送一个信号由拨号数字8通过噪声信道。接收到的信号是如此腐败,不能被检查。

mys =总和(罪(2 *π*[版本(3),贺南洪(2)]。* t))的+ 5 * randn(大小(t));%,类型soundsc(岬,fs)

计算交叉破坏信号的功率谱密度和参考信号。窗口信号用一个样品512 - Kaiser窗形状系数β= 5。每个光谱图的大小。

[pxy f] =运行cpsd(岬,音调,凯瑟(512 5),100年,[],fs);k = 1: vl = 1: h idx = h * (k - 1) + l;ax =次要情节(v、h、idx);情节(f, 10 * log10 (abs (pxy (:, idx)))) ylim(-80[0])标题(nms (idx)) tx =[版本(k),贺南洪(l)];斧子。XTick = tx;斧子。XTickLabel = int2str (tx);结束结束

图包含12轴对象。坐标轴对象1标题1包含一线类型的对象。坐标轴对象2 2标题包含一个类型的对象。轴3与标题包含一个对象类型的线。坐标轴对象4与标题包含一个类型的对象。5轴对象标题5包含一个类型的对象。6与标题6轴对象包含一个类型的对象。坐标轴对象7与标题7包含一个类型的对象。8与标题8轴对象包含一个类型的对象。9与标题9轴对象包含一个类型的对象。 Axes object 10 with title * contains an object of type line. Axes object 11 with title 0 contains an object of type line. Axes object 12 with title # contains an object of type line.

损坏的数字信号的频谱最高的山峰和均方根值最高。

(~,loc) = max (rms (abs (pxy)));数字= nms (loc)
数字= ' 8 '

输入参数

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输入信号,指定为向量或矩阵。

例子:因为(π/ 4 * (0:159))+ randn (1160)指定一个正弦信号嵌入在高斯白噪声。

数据类型:|
复数的支持:金宝app是的

窗口中,指定为一个整数或一个行或列向量。使用窗口把信号分成段。

  • 如果窗口是一个整数,然后呢运行cpsd分<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">x和<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">y成段的长度窗口和窗户每一部分的汉明窗的长度。

  • 如果窗口是一个矢量,然后呢运行cpsdxy成段长度相同的向量和windows每一部分使用窗口

如果的长度xy不能准确划分为一个整数的片段<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-noverlap" class="intrnllnk">noverlap重叠的样本,那么相应的信号截断。

如果您指定窗口是空的,那么运行cpsd使用一个汉明窗,这样xy分为八段noverlap重叠的样本。

可用窗口的列表,请参阅<一个href="//www.tatmou.com/es/es/es/help/signal/ug/windows.html" class="a">窗户。

例子:损害(N + 1)(1-cos(2 *π* (0:N) / N)) / 2都指定一个损害窗口长度N+ 1。

数据类型:|

重叠的样本数量,指定为一个正整数。

  • 如果<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-window" class="intrnllnk">窗口是标量,那么noverlap必须小于窗口

  • 如果窗口是一个矢量,然后呢noverlap的长度必须小于窗口

如果您指定noverlap是空的,那么运行cpsd使用许多生产50%重叠部分。如果未指定的段长度,函数集noverlap对⌊N/ 4.5⌋,N的长度是输入和输出信号。

数据类型:|

数量的DFT点,指定为一个正整数。如果您指定nfft是空的,那么运行cpsd将参数设置为马克斯(256 2p),在那里p=⌈日志2N输入信号的长度N。

数据类型:|

采样率,指定为一个积极的标量。采样率是单位时间内样品的数量。如果时间的单位是秒,那么采样率的单位是赫兹。

归一化频率,指定为一个行或列向量与至少两个元素。归一化频率在rad /样品。

例子:w =(π/ 4π/ 2)

数据类型:

频率,指定为一个行或列向量与至少两个元素。频率是单位时间周期。单位时间内指定的采样率,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92_sep_shared-fs" class="intrnllnk">fs。如果fs/秒的单位是样品吗f的单位是赫兹。

例子:fs = 1000;f = (100 200)

数据类型:

频率范围交叉功率谱密度估计,指定为“单向的”,双侧的,或“中心”。默认值是“单向的”为实值信号和双侧的为复值信号。

  • “单向的”——返回十字架的片面估计两个实值输入信号的功率谱密度,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">x和<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-x" class="intrnllnk">y。如果<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-nfft" class="intrnllnk">nfft是偶数,<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-pxy" class="intrnllnk">pxynfft/ 2 + 1行和计算时间间隔[0,π]rad /样品。如果nfft是奇数,pxy有(nfft+ 1)/ 2行和间隔[0,π)rad /样品。如果您指定<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92_sep_shared-fs" class="intrnllnk">fs,相应的区间[0,fs/ /单位时间甚至2]周期nfft和[0,fs/ 2)周期/单位时间为奇数nfft

  • 双侧的——返回十字架的两面估计功率谱密度的两个实值或复数的输入信号,xy。在这种情况下,pxynfft行和计算时间间隔[0,2π)rad /样品。如果您指定fs,区间[0,fs)周期/单位时间。

  • “中心”——返回十字架的中心的双面估计功率谱密度的两个实值或复数的输入信号,xy。在这种情况下,pxynfft行和计算时间间隔(-π,π]rad /样品nfft(-π,π)rad /样本为奇数nfft。如果您指定fs,相应的时间间隔(-fs/ 2,fs/ /单位时间甚至2]周期nfft和(-fs/ 2,fs/ 2)周期/单位时间为奇数nfft

输出参数

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交叉功率谱密度,返回为一个向量,矩阵,或三维数组。

归一化频率,作为实值返回列向量。

  • 如果<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-pxy" class="intrnllnk">pxy是片面的,w跨越了时间间隔[0,π]当<一个href="//www.tatmou.com/es/es/help/signal/ref/#bvi4l92-nfft" class="intrnllnk">nfft甚至和[0,π)nfft是奇数。

  • 如果pxy是双面的,w跨越了时间间隔[0,2π)

  • 如果pxyDC-centered,w跨越了时间间隔(-π,π]nfft甚至和(-π,π)nfft是奇数。

数据类型:|

频率,作为实值返回列向量。

数据类型:|

更多关于

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交叉功率谱密度

十字架功率谱密度的分布频率和被定义为单位

P x y ( ω ) = = R x y ( ) e j ω

互相关序列被定义为

R x y ( ) = E { x n + y n } = E { x n y n } ,

在哪里xnyn联合平稳随机过程,——∞<n<∞, < n < ,E{·}是期望值算子。

算法

运行cpsd韦尔奇的平均使用、修改周期图法谱估计。

引用

[1]奥本海姆,艾伦·V。,R在一个ld W. Schafer, and John R. Buck.离散时间信号处理。第二版上。台北:普伦蒂斯霍尔,1999年。

[2]拉宾,劳伦斯·R。和黄金。数字信号处理的理论和应用。恩格尔伍德悬崖,新泽西:新世纪,1975年,页414 - 419。

[3]韦尔奇,彼得·d·“使用快速傅里叶变换的功率谱的估计:基于时间平均在短方法,改进的周期图。”IEEE®交易音频和电声学、AU-15卷,1967年6月,第70 - 73页。

扩展功能

C / c++代码生成
生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。

版本历史

之前介绍过的R2006a