生成和分析矢量信号

导言

在这个基本示例中，我们将以五个离散正弦波为例，探讨生成矢量信号的原理。
矢量信号的原理、
我们将学习矢量信号的基本操作、
以及在时域和频域将其可视化的可能性。
时域和频域可视化的可能性。

该模型由离散正弦信号源块DSP Sine Wave 组成、
块Gain ，将输入信号乘以一个常数、
块Sum of Elements ，汇总矢量输入的元素、
和块Selector ，分配矢量输入中的元素。

生成多个正弦波

信号源模块的参数如下图所示。
需要注意的是，在模型中我们同时生成了五个正弦波、
通过矢量设置振幅、频率和初始相位的值。
在本例中，我们在以下频率产生相同振幅的信号
频率分别为 5 赫兹、95 赫兹、105 赫兹、195 赫兹和 205 赫兹。
初始相位从
从正弦波到正弦波变化 180 度。
信号的采样频率为 500 Hz。

复周期信号频率成分的类似构成
我们可以从示例中观察到
多态滤波器、
它们的叠加导致波形中出现离群值
和中间为零的波形。在本例中，我们将尝试
重现这样的波形。

矢量和信号的频谱

让我们在Графики 窗口中显示信号in 的频谱，方法是选择
Меню сигналов:Сигналы в частотной области 。
我们可以看到五个离散正弦波的五个频谱
的频谱：

现在，让我们来考虑一下该模块输出端总信号的频谱。
Sum of Elements 。我们看到的是一个信号的频谱、
但其峰值频率相同：

可以看出，总信号频谱中峰值的功率水平
比单个正弦波的峰值高出 6 dB。这是由于
因为我们将矢量信号通过块Gain 、
矢量每个元素的振幅都会加倍。操作
由于乘法运算是矢量化的，因此Gain 模块的输出也是矢量化的。
矢量化。

时域信号可视化

现在让我们绘制信号的振荡图in ，方法是选择
Меню сигналов:Сигналы во временной области 。
我们在同一轴上观察到五个离散的正弦波
具有不同的重复周期。我们还可以在图例
显示我们感兴趣的信号。

信号发生器输出端的每个正弦波的振幅为 0.1。
块Gain 后，正弦波的幅度变为 -0.2 至 0.2。

生成信号的形状

如果在时域中反映信号块 输出端的信号形状，我们可以观察到预期的信号形状。
块Sum of Elements ，我们可以观察到预期的信号形状。
这些是正弦采样的脉冲发射，范围从 -1 到 1
之间的零点。当五个振幅为 0.2 的离散正弦波
振幅为 0.2 的五个离散正弦波相加时，我们会得到总信号的最大值。
信号的最大值，但它们的叠加结果往往为零：

您还可以将块输出的一个正弦曲线绘制成图表
Gain我们使用Selector 块
从矢量中提取一个标量信号。模型提取
矢量的第一个元素，即振幅为 0.2、频率为 5 Hz 的正弦波。
频率为 5 赫兹的正弦波。

结论

在本模型中，我们以五个正弦波源为例，学习了矢量信号的生成原理。
矢量信号的生成原理、在时域和频域中映射矢量信号
时域和频域映射、对矢量信号进行矢量化算术运算
对矢量信号进行算术运算、
对数组进行运算（以数组元素之和为例）、
选择矢量信号的单独元素。