Документация Engee

Discrete Transfer Function Estimator With Magnitude

Вычисление оценки передаточной функции в частотной области.

Тип: DiscreteTransferFunctionEstimatorWithMagnitude

Путь в библиотеке:

/Signal Operations/Calculations/Power Spectrum Calculation/Discrete Transfer Function Estimator With Magnitude

Описание

Блок Discrete Transfer Function Estimator With Magnitude оценивает передаточную функцию системы в частотной области, используя метод усредненных модифицированных периодограмм Уэлча.

Блок разбивает входные данные на перекрывающиеся сегменты. Длину сегмента данных и величину перекрытия данных можно задать с помощью параметров блока. Частота дискретизации блока равна , где — интервал дискретизации входных сигналов блока.

Сначала блок применяет оконную функцию к двум входным сигналам и , а затем масштабирует их по мощности окна. Блок выполняет быстрое преобразование Фурье (БПФ) для каждого сигнала, называя их и . Блок вычисляет  — квадрат БПФ . Затем блок вычисляет  — произведение и сопряженного значения . Оценка выходной передаточной функции рассчитывается путем деления на .

Порты

Вход

# IN_1 — входной сигнал
вектор | матрица

Details

Входной сигнал, заданный в виде вектора или матрицы.

Входные сигналы и должны иметь одинаковый размер и тип данных.

Типы данных

Float32, Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

# IN_2 — входной сигнал
вектор | матрица

Details

Входной сигнал, заданный в виде вектора или матрицы.

Входные сигналы и должны иметь одинаковый размер и тип данных.

Типы данных

Float32, Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

Выход

# OUT_1 — оценка передаточной функции
вектор | матрица

Details

Оценка передаточной функции, возвращаемая в виде вектора или матрицы. Более подробную информацию о том, как блок вычисляет оценку передаточной функции, см. в разделе Алгоритмы.

Типы данных

Float32, Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

Параметры

Основные

# Window length source — источник длины окна
Same as input frame length

Details

Источник значения длины окна.

Значения

Same as input frame length

Значение по умолчанию

Same as input frame length

Имя для программного использования

WindowLengthSource

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Нет

# Window overlap (%) — перекрытие окна, %
Целое число типа Int64

Details

Процент перекрытия между последовательными окнами данных, заданный в виде скаляра в диапазоне [0,100).

Значение по умолчанию

0

Имя для программного использования

WindowOverlap

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Да

# Averaging method — метод усреднения
Running

Details

Задайте метод усреднения. В текущей реализации доступен только метод Running — блок вычисляет равновзвешенное среднее значение количества оценок спектра, заданного параметром Number of spectral averages.

Значения

Running

Значение по умолчанию

Running

Имя для программного использования

AveragingMethod

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Нет

# Number of spectral averages — количество спектральных средних
Целое число типа Int64

Details

Задайте количество спектральных средних значений. Блок Discrete Transfer Function Estimator With Magnitude вычисляет текущую оценку путем усреднения последних оценок, где — количество спектральных средних. Это может быть любой положительный целочисленный скаляр.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Averaging method значение Running.

Значение по умолчанию

1

Имя для программного использования

NumberSpectralAverages

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Да

# FFT length source — источник длины БПФ
Как параметр блока

Details

По умолчанию длина БПФ определяется параметром FFT length.

Значения

Property

Значение по умолчанию

Property

Имя для программного использования

FFTLengthSource

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Нет

# FFT length — длина БПФ
Целое число типа Int64

Details

Задайте длину БПФ, которую блок Discrete Transfer Function Estimator With Magnitude использует для вычисления спектральных оценок. Это может быть любой положительный целочисленный скаляр.

Значение по умолчанию

128

Имя для программного использования

FFTLength

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Да

# Window function — оконная функция
Hann

Details

Задайте оконную функцию для блока Discrete Transfer Function Estimator With Magnitude.

Значения

Hann

Значение по умолчанию

Hann

Имя для программного использования

WindowFunction

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Нет

# Frequency range — частотный диапазон
One-sided

Details

Задайте частотный диапазон оценки передаточной функции.

Значение One-sided означает, что блок Discrete Transfer Function Estimator With Magnitude вычисляет одностороннюю передаточную функцию вещественных входных сигналов и .

Значения

One-sided

Значение по умолчанию

One-sided

Имя для программного использования

FrequencyRange

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Нет

# Output magnitude squired coherence estimate — оценка квадрата выходной величины когерентности
Логический тип

Details

Установите этот флажок, чтобы вычислить и вывести оценку квадрата когерентности, используя усредненный модифицированный метод периодограммы Уэлча. Оценка квадрата когерентности показывает, насколько хорошо два входных сигнала соответствуют друг другу на каждой частоте.

Значение по умолчанию

false (выключено)

Имя для программного использования

OutputMagnitudeSquiredCoherenceEstimate

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Нет

Алгоритмы

Метод усредненных модифицированных периодограмм Уэлча

Details

Для двух входных сигналов и блок выполняет следующие шаги:

  1. Умножает входные сигналы на оконную функцию и масштабирует результат по мощности окна.

  2. Выполняет БПФ сигналов и и получает значения и .

  3. Вычисляет текущие оценки спектральной плотности мощности , и текущую перекрестную оценку спектральной плотности мощности , взяв скользящее среднее последних элементов векторов , и соответственно:





Оценка передаточной функции рассчитывается путем деления на .

Квадрат коэффициента связи определяется как: