ウィンドウの漏れを変化させることでトーンを分解する

解析ウィンドウのスペクトル漏れを調整して,信号アナライザーで正弦波を分解できます。

100赫兹で2秒間サンプリングされた2チャネルの信号を生成します。

最初のチャネルは20 hzトーンと21赫兹トーンで構成されます。どちらのトーンにも単位振幅があります。
2番目のチャネルも2つのトーンをもちます。1つのトーンは単位振幅および20 hzの周波数をもちます。もう1つのトーンは1/100の振幅および30 hzの周波数をもちます。

fs = 100;t = (0:1 / fs: 2 - 1 / fs) ';X = sin(2*pi*[20 20].*t)+[1 /100]。* sin(2 *π*[21 30]。* t);

ホワイトノイズに信号を組み込みます。40 dBのS / N比を指定します。信号アナライザーを開いて,サンプルレートfsを使用して信号をプロットします。

X = X + randn(size(X)).*std(X)/db2mag(40);

[スペクトル]をクリックして,ディスプレイにスペクトルプロットを追加します。表示される[スペクトル]タブをクリックします。

スペクトル漏れを制御するスライダーは,中央の位置にあり,分解能帯域幅の約1.29赫兹に相当します。1番目のチャネルの2つのトーンは,分解されていません。2番目のチャネルの30 hzトーンは,他のトーンよりもかなり弱いにもかかわらず表示されています。

分解能帯域幅がおよそ0.84赫兹になるように漏れを増やします。2番目のチャネルの弱いトーンは,明確に分解されます。

スライダーを最大値に移動します。分解能帯域幅はおよそ0.5赫兹です。1番目のチャネルの2つのトーンは,分解されています。2番目のチャネルの弱いトーンは,大きいウィンドウのサイドローブによってマスクされています。

[表示]タブをクリックします。水平方向のズームを使用して周波数軸を拡大します。周波数領域のカーソルを追加して,トーンの周波数を推定します。

参考