2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
2.1. Построить график исходного сигнала
На основании частоты дискретизации рассчитать шаг квантования по времени .
Таблица 2.1. Пример программы в Matlab1
x = load( 'file' ); n = length( x ); dt = ;
t = (0 : 1 : n-1) * dt; plot( t, x ), grid on;
title( 'График исходного сигнала' ); xlabel( 'Время, с' );
2.2. Вычисление оценки спектра мощности методом периодограмм
Пример программы в Matlab для вычисления периодограммы (тип окна Blackman) представлен в таблице 2.2.
Таблица 2.2. Пример программы в Matlab
clc, clear;
x = load( 'file' ); n = length( x ); fd = ;
nfft = ;
win = blackman( n, 'symmetric' ); periodogram( x, win, nfft, fd );
2.3. Вычисление оценки спектра мощности методом Уэлча
Пример программы в Matlab для вычисления методом Уэлча (тип окна Blackman) представлен в таблице 2.3.
Таблица 2.3. Пример программы в Matlab
clc, clear;
x = load( 'file'); n = length( x ); fd = ;
nover = ; nfft = ;
win = blackman( n, 'symmetric' ); pwelch( x, win, nover, nfft, fd );
1 Здесь и далее по тексту в программах Matlab цветом выделены значения переменных, которые необходимо рассчитать или взять из задания
7
2.4. Вычисление оценки спектра мощности методом Томпсона
Пример программы в Matlab для вычисления методом Томпсона представлен в таблице 2.4.
Таблица 2.4. Пример программы в Matlab
clc, clear;
x = load( 'file' ); n = length( x ); fd = ;
nw = ; nfft = ;
pmtm( x, nw, nfft, fd );
3. ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА
Таблица 3.1. Задание для выполнения лабораторной работы
№ |
|
|
Название переменной |
|
|
||
|
, МГц |
|
№ окна* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1. |
|
20 |
|
1 |
32 |
2 |
128 |
2. |
|
30 |
|
2 |
64 |
3 |
256 |
3. |
|
40 |
|
3 |
128 |
4 |
512 |
4. |
|
50 |
|
4 |
32 |
2 |
128 |
5. |
|
50 |
|
5 |
64 |
3 |
256 |
6. |
|
70 |
|
6 |
128 |
4 |
512 |
7. |
|
20 |
|
7 |
32 |
2 |
128 |
8. |
|
30 |
|
8 |
64 |
3 |
256 |
9. |
|
40 |
|
2 |
128 |
4 |
512 |
10. |
|
50 |
|
3 |
32 |
2 |
128 |
* № окна соответствует номеру в таблице 1.1.
4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1.Описание методов расчета спектральной плотности мощности.
2.Описание процедур, промежуточные и окончательные результаты вычислений в Matlab по п.2.1-2.4.
3.Выводы по работе.
5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.Перечислите основные команды системы MatLab для расчета периодограммы и построения графиков.
8
2.Какие непараметрические оценки спектра вам известны ?
3.Как следует выбирать параметры спектрального анализа при анализе реальных сигналов ?
4.Зачем при оценивании спектров мощности применяют окна ?
5.Зачем организуют перекрытие сегментов при вычислении спектров мощности ?
6.Как зависит спектр мощности от размера перекрытия ?
6.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Методы акустического контроля металлов/Н.П. Алешин, В.Е. Белый, А.Х. Вопилкин и др.: Под ред. Н.П. Алешина. – М.: Машиностроение, 1989 – 456с.
2.Б.Голд, Ч. Рэйдер. Цифровая обработка сигналов с приложением работы Д. Кайзера «Цифровые фильтры». Пер. с англ. – М.: Советское радио, 1973.
3.Ж. Макс. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях: В 2-х томах. Пер. с франц. – М.: Мир, 1983. – Т. 1. 312с.
4.Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. – С-Пб, Питер, 2002. – 603с.
5.Дьяконов В. MATLAB 6: учебный курс – СПб.: Питер, 2001. – 592с.
9
Составил: Д.В.Кособоков
СПЕКТРАЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ МОЩНОСТИ
АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
План xxxx г., № xxx Отпечатано в авторской редакции
Подписано в печать с оригинал–макета |
|
|
Формат 60х84 1/16. |
Бумага для множ. апп. |
Печать офсетная. |
Усл. печ. л. |
Уч. – изд. л. |
Тираж 100. |
Заказ |
Цена |
|
Петербургский государственный университет путей сообщения. 190031, СПб., Московский пр., 9.
Типография ПГУПС. 190031, СПб., Московский пр., 9.
10