Magnitude FFT
Выполняет непараметрическую оценку спектра методом периодограммы.
Описание
Блок Magnitude FFT выполняет преобразование Фурье (FFT) входного сигнала и вычисляет величину (модуль) каждого компонента спектра.
Порты
Вход
#
Input
—
входной сигнал
вектор | матрица
Details
Укажите входной сигнал для блока в виде вектора или матрицы размером на .
Блок рассматривает входной сигнал в виде матрицы на как последовательных временных отсчетов из независимых каналов.
Блок Magnitude FFT поддерживает вещественные и комплексные входные сигналы с плавающей точкой.
| Типы данных |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Да |
Выход
#
Output
—
выходное значение быстрого преобразования Фурье (БПФ)
вектор | матрица
Details
Выходное значение БПФ, возвращаемое в виде вектора или матрицы.
Блок вычисляет отдельную оценку для каждого из независимых каналов и генерирует на матрицу на выходе. Каждый столбец выходной матрицы содержит оценку спектральной плотности мощности соответствующего входного столбца в равноотстоящих друг от друга частотных точках в диапазоне , где представляет собой частоту дискретизации сигнала.
Если для параметра Output установлено значение Magnitude squared, то выход блока для входного сигнала в виде матрицы на входа эквивалентен:
y = abs(fft(u,nfft)).^2 % M ≤ nfft
Если для параметра Output установлено значение Magnitude, то выход блока для входного сигнала эквивалентен:
y = abs(fft(u,nfft)) % M ≤ nfft
Если , то блок выполняет свертку входа в перед вычислением БПФ по одному из приведенных выше уравнений:
y(:,k) = datawrap(u(:,k),nfft) % 1 ≤ k ≤ N
Если , то блок также может выполнить усечение входных данных:
y(:,k) = abs(fft(u,nfft)) % 1 ≤ k ≤ N
| Типы данных |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Нет |
Параметры
Parameters
#
Output —
тип вывода
Magnitude squared | Magnitude
Details
Укажите, вычисляет ли этот блок БПФ величины или БПФ квадрата величины входного сигнала. Более подробную информацию о том, как этот блок вычисляет выходной сигнал в зависимости от этой настройки, см. в описании порта Output.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
FFT implementation —
реализация БПФ
Radix-2 | FFTW
Details
Реализация БПФ:
-
FFTW— поддержка входного сигнала произвольной длины. -
Radix-2— реализация побитовой обработки данных с фиксированной или плавающей точкой. Размерность входной матрицы размером на должна быть равна степени двойки. Для работы с другими размерами входных данных используйте блок Pad, чтобы выровнять или усечь эти размеры до степени двойки, или, если возможно, выберите реализациюFFTW.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
# Inherit FFT length from input dimensions — наследовать длину БПФ от входных размеров
Details
Установите этот флажок, чтобы наследовать длину БПФ от входных размеров. При установке этого флажка длина входных данных должна быть равна степени двойки.
Если этот флажок не установлен, для задания длины становится доступным параметр FFT length для указания длины БПФ.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
# FFT length — длина БПФ
Details
Введите количество точек данных , на которых будет выполняться БПФ. Если больше, чем размер входного кадра, то блок по мере необходимости заполняет каждый кадр нулями. Если меньше размера входного кадра, то блок выполняет свертку для каждого кадра по мере необходимости.
Если для параметра FFT implementation установлено значение Radix-2, то значение FFT length должно быть равно степени 2.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, уберите флажок Inherit FFT length from input dimensions.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
# Wrap input data when FFT length is shorter than input length — выбор свертки или усечения входного сигнала
Details
Выберите свертку или усечение входного сигнала в зависимости от значения параметра FFT length.
Если установлен этот флажок и FFT length короче длины входных данных, то перед операцией БПФ происходит свертка данных по модулю длины. Если этот флажок снят, то блок усекает входной сигнал до FFT length перед выполнением БПФ.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
Библиография
-
FFTW (https://www.fftw.org)
-
Frigo, M. and S. G. Johnson, “FFTW: An Adaptive Software Architecture for the FFT,”Proceedings of the International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, Vol. 3, 1998, pp. 1381-1384.
-
Oppenheim, A. V. and R. W. Schafer. Discrete-Time Signal Processing. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1989.
-
Orfanidis, S. J. Introduction to Signal Processing. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1995.
-
Proakis, J. and D. Manolakis. Digital Signal Processing. 3rd ed. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1996.