主要内容

赫特兰斯

希尔伯特变革

描述

例子

H= htrans(F返回符号功能的希尔伯特变换F。默认情况下,自变量为t转换变量是X

例子

H= htrans(F,,,,Transvar使用转换变量Transvar代替X

例子

H= htrans(F,,,,var,,,,Transvar使用自变量var和转换变量Transvar代替tX, 分别。

  • 如果所有输入参数都是相同大小的数组,则赫特兰斯行为元素。

  • 如果一个输入是标量,而其他输入是相同大小的数组,则赫特兰斯将标量扩展到相同大小的数组中。

  • 如果F是具有不同自变量的符号表达式的数组,然后var必须是一个符号阵列,其元素与自变量相对应。

例子

全部收缩

计算希尔伯特的变革罪(t)。默认情况下,转换返回X

符号t;f = sin(t);h = htrans(f)
h =
                       
                        
                         
                          
                           
                            -
                           
                            
                             
                              cos
                            
                            
                             
                              ((
                             
                              
                               
                                X
                              
                             
                             
                            
                           
                          
                         
                        
                       

计算希尔伯特的变换sinc(x)功能,等于sin(pi*x)/(pi*x)。将结果表示为

符号F(x)h(u);f(x)= sinc(x);h(u)= htrans(f,u)
h(u)=

- cos (( π - 1 π

绘制SINC功能及其希尔伯特变换。

fplot(f(x),[0 6])保持fplot(h(u),[0 6])传奇('sinc(x)',,,,'h(u)'

图包含一个轴对象。轴对象包含2个类型函数线的对象。这些对象代表sinc(x),h(u)。

在真实空间中创建具有正频率的正弦波。

符号一个Xt;假设([x t],'真实的')y = a*sin(2*pi*10*t + 5*x)
y =
                       
                        
                         
                          
                           
                            一个
                           
                           
                           
                            
                             
                            
                            
                             
                              ((
                             
                              
                               
                                
                                 
                                  
                                   
                                    5
                                   
                                   
                                   
                                    X
                                  
                                 
                                 
                                  +
                                 
                                  
                                   
                                    20
                                   
                                   
                                   
                                    π
                                   
                                   
                                   
                                    t
                                  
                                 
                                
                               
                              
                             
                             
                            
                           
                          
                         
                        
                       

使用希尔伯特变换将–90度相位移动应用于正频率分量。将自变量指定为t转换变量为

h = htrans(y,t,u)
h =
                       
                        
                         
                          
                           
                            -
                           
                            
                             
                              一个
                             
                             
                             
                              
                               
                                cos
                              
                              
                               
                                ((
                               
                                
                                 
                                  
                                   
                                    
                                     
                                      5
                                     
                                     
                                     
                                      X
                                    
                                   
                                   
                                    +
                                   
                                    
                                     
                                      20
                                     
                                     
                                     
                                      π
                                     
                                     
                                     
                                    
                                   
                                  
                                 
                                
                               
                               
                              
                             
                            
                           
                          
                         
                        
                       

现在创建一个具有负频率的复杂信号。使用希尔伯特变换将90度相位移动应用于负频率分量。

z = a*exp(-1i*10*t)
z =
                       
                        
                         
                          
                           
                            一个
                           
                           
                           
                            
                             
                              e
                            
                            
                             
                              
                               
                                -
                               
                                
                                 
                                  10
                                 
                                 
                                 
                                  t
                                 
                                 
                                 
                                  一世
                                
                               
                              
                             
                            
                           
                          
                         
                        
                       
h = htrans(z)
h =
                       
                        
                         
                          
                           
                            一个
                           
                           
                           
                            
                             
                              e
                            
                            
                             
                              
                               
                                -
                               
                                
                                 
                                  10
                                 
                                 
                                 
                                  X
                                 
                                 
                                 
                                  一世
                                
                               
                              
                             
                            
                           
                           
                           
                           
                            一世
                          
                         
                        
                       

创建一个实用值的信号 F (( t 具有两个频率分量,60 Hz和90 Hz。

符号tf(t)f(s)f(t)= sin(2*pi*60*t) + sin(2*pi*90*t)
f(t)=
                       
                        
                         
                          
                           
                            
                             
                            
                            
                             
                              ((
                             
                              
                               
                                
                                 
                                  120
                                 
                                 
                                 
                                  π
                                 
                                 
                                 
                                  t
                                
                               
                              
                             
                             
                            
                           
                           
                            +
                           
                            
                             
                            
                            
                             
                              ((
                             
                              
                               
                                
                                 
                                  180
                                 
                                 
                                 
                                  π
                                 
                                 
                                 
                                  t
                                
                               
                              
                             
                             
                            
                           
                          
                         
                        
                       

计算相应的分析信号 F (( s 使用希尔伯特变革。

f(s)= f(s) + 1i*htrans(f(t),s)
f(s)=
                       
                        
                         
                          
                           
                            
                             
                            
                            
                             
                              ((
                             
                              
                               
                                
                                 
                                  120
                                 
                                 
                                 
                                  π
                                 
                                 
                                 
                                  s
                                
                               
                              
                             
                             
                            
                           
                           
                            +
                           
                            
                             
                            
                            
                             
                              ((
                             
                              
                               
                                
                                 
                                  180
                                 
                                 
                                 
                                  π
                                 
                                 
                                 
                                  s
                                
                               
                              
                             
                             
                            
                           
                           
                            -
                           
                            
                             
                              
                               
                                cos
                              
                              
                               
                                ((
                               
                                
                                 
                                  
                                   
                                    120
                                   
                                   
                                   
                                    π
                                   
                                   
                                   
                                    s
                                  
                                 
                                
                               
                               
                              
                             
                             
                             
                             
                              一世
                            
                           
                           
                            -
                           
                            
                             
                              
                               
                                cos
                              
                              
                               
                                ((
                               
                                
                                 
                                  
                                   
                                    180
                                   
                                   
                                   
                                    π
                                   
                                   
                                   
                                    s
                                  
                                 
                                
                               
                               
                              
                             
                             
                             
                             
                              一世
                            
                           
                          
                         
                        
                       

计算瞬时频率 F (( s 使用

F 一世 n s t 一个 n t (( s = 1 2 π d ϕ (( s d s ,,,,

在哪里 ϕ (( s = arg [[ F (( s 这是给予的 是分析信号的瞬时。

instantfreq(s)= diff(angle(f(s)),s)/(2*pi);假设(s,'真实的')简化(instantfreq(s))
ans =
                       
                        
                         
                          75
                        
                       

输入参数

全部收缩

输入,指定为符号表达式,符号函数,符号向量或符号矩阵。

自变量,指定为符号变量,符号向量或符号矩阵。该变量通常在时域中。如果您不指定变量,则赫特兰斯用途t默认。如果F不含t, 然后赫特兰斯使用该功能Symvar确定自变量。

转换变量,指定为符号变量,符号向量或符号矩阵。该变量与var。如果您不指定变量,则赫特兰斯用途X默认。如果X是自变量的变量F, 然后赫特兰斯使用转换变量v

输出参数

全部收缩

Hilbert转换或谐波结合的输入功能F。输出H是由Transvar

什么时候赫特兰斯无法转换输入功能,它返回一个未评估的呼叫。要返回原始表达式,请使用逆希尔伯特转换将其应用于输出ihtrans

更多关于

全部收缩

希尔伯特变革

希尔伯特的转变H=H((X表达f = f(t)关于变量t在点X

H (( X = 1 π p .v - F (( t X - t d t

在这里,P.V。代表集成品的库奇原理价值。功能f(t)可能很复杂,但是tX必须是真实的。

提示

  • 要计算逆希尔伯特变换,请使用ihtrans。函数的希尔伯特变换等于其逆希尔伯特变换的负面。

  • 对于时间域中的信号,希尔伯特变换将–90度相位移动应用于相应的傅立叶成分的正频率。它还将90度相位移动应用于负频率。

  • 用于实现的信号一个,希尔伯特转型b = htrans(a)返回谐波结合b。真实信号a =真实(z)和希尔伯特的变革b = imag(z)形成分析信号z = a + 1i*b

版本历史记录

在R2019a中引入