Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Топ:
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2017-12-13 | 307 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Спектральный анализ дискретных сигналов предназначен для исследования частотного состава сложного сигнала при условии, что такой сигнал может считаться периодическим и может быть представлен в виде суммы гармонических сигналов. Исходный для спектрального анализа сигнал должен быть получен в виде числового ряда, содержащего количество чисел , где – целое число. Такой числовой ряд получают на выходе аналого-цифрового преобразователя, который с постоянной частотой дискретизации преобразует амплитудное значение входного сигнала в двоичный цифровой код. Частота дискретизации , согласно теореме Котельникова, должна быть минимум в два раза больше, чем максимальная частота спектра аналогового сигнала, подлежащего оцифровке: .
Длина числового ряда данных – объем выборки , используемая для получения спектра частот исходного сигнала, определяет предельное число спектральных линий, получаемых при помощи быстрого дискретного преобразования Фурье. Максимальное число спектральных линий . Возможно выбрать , где – целое число, . Так, например, если длина выборки , то максимальное число спектральных линий .
Число дискретов (объем выборки ) вместе с периодом дискретизации сигнала определяет частотное разрешение спектра. Частотное разрешение спектра показывает расстояние (в герцах) между двумя соседними спектральными линиями. Например, при Гц получим период дискретизации с. Частота -й спектральной линии
, .
Частотное разрешение спектра сигнала
Гц.
Таким образом, если требуется улучшить частотное разрешение спектра при неизменной частоте дискретизации входного сигнала , необходимо увеличить объем выборки .
По графику полученного при помощи быстрого дискретного преобразования Фурье частотного спектра исследуемого сигнала можно визуально определить наличие частотных составляющих периодических помех и «белого шума». Далее путем анализа спектральной плотности помех можно выбрать цифровой фильтр с необходимой передаточной функцией для выделения на фоне шумов и помех полезного сигнала с минимальными его искажениями.
Алгоритм прямого дискретного преобразования Фурье числового ряда Х(j), j = 1… N:
- действительная часть спектра
;
- мнимая часть спектра
;
- модуль спектральной плотности
.
Частоты, соответствующие значениям спектра ,
.
После получения спектрограммы (графика зависимости спектральной плотности от частоты) проводится расчет критического уровня, выше которого спектральная плотность значима. Например, для размера выборки и величины ошибки (достоверность ) порог обнаружения сигнала по критерию Стьюдента составляет . Для числового ряда Х(j), j = 1… N рассчитывается дисперсия (при нулевом математическом ожидании):
.
Критический уровень
.
Алгоритм обратного дискретного преобразования Фурье:
,
где соответствующие значениям Y(i) моменты времени , а частоты
.
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!