2013-03-06 12 views
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का उपयोग कर PSD इकाई क्या है मैं समय डोमेन में सिग्नल का पावर स्पेक्ट्रल घनत्व विश्लेषण कर रहा हूं।एफएफटी विधि

http://www.mathworks.com/support/tech-notes/1700/1702.html

यह PSD के लिए वास्तविक भौतिक इकाई देता है: मैं fft विधि में वर्णित करना चाहता हूं। हालांकि, इकाई "शक्ति" है, इसका मतलब है "वी^2/एचजे"?

यदि मैं 10 * लॉग 10 (पावर) या 10 * लॉग 10 (वी^2/एचजेड) लेता हूं, तो क्या मुझे "डीबी/एचजेड" की इकाई मिलती है?

फिर मैं इसे डीबीएम/मेगाहर्ट्ज में कैसे परिवर्तित कर सकता हूं?

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यह वास्तव में वास्तव में एक कठिन सवाल है, खासकर यदि आप एफएफटी करने से पहले एक विंडो शामिल करते हैं, जो आपको शायद चाहिए। क्या आपका सिग्नल एक क्षणिक है या क्या आप लंबे सिग्नल के कई फ्रेम औसत कर रहे हैं? यदि पूर्व, PSD शायद वैसे भी समझ में नहीं आता है। आप इसे http://dsp.stackexchange.com पर पूछना चाहेंगे – mtrw

उत्तर

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यह आपके टाइमरीज़ की इकाई पर निर्भर करता है। अक्सर हम इसे "आयाम" के रूप में सोचते हैं, लेकिन यदि आपकी टाइमरीज़ वोल्टेज आयाम बनाम समय की एक श्रृंखला है, तो आपका PSD अनुमान Volts^2/Hz होगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि PSD आपके मूल सिग्नल के स्वत: सहसंबंध का फूरियर ट्रांसफॉर्म है: ऑटोकॉर्पोरेशन में Volts^2 की इकाइयां हैं, और फ़ोरियर ट्रांसफॉर्म के माध्यम से इसे चलाने के लिए आवृत्ति पर इन इकाइयों को विघटित करता है, जिसके परिणामस्वरूप Volts^2/Hz की इकाइयां होती हैं। इसे आमतौर पर Watts/Hz के रूप में जाना जाता है, लेकिन Volts^2 से Watts का रूपांतरण W = V^2/R के रूप में बहुत शारीरिक रूप से सार्थक नहीं है।

10*log10(power) परिणामस्वरूप dB/Hz की एक इकाई होगी, लेकिन याद रखें कि डेसिबल हमेशा दो पावर स्तरों के बीच तुलना करते हैं; आप शक्तियों का अनुपात माप रहे हैं। डेसिबल की एक बेहतर परिभाषा 10*log10(P1/P0), as explained here है। यदि आप बस इस समीकरण में एक PSD बिन अनुमान प्लग करते हैं, तो आप अपने PSD बिन को P1 पर सेट कर रहे हैं और इसकी तुलना इसकी तुलना P0 1 के मान से कर सकते हैं। यह वही हो सकता है जो आप चाहते हैं, और ऐसा नहीं हो सकता है। विज़ुअलाइजेशन उद्देश्यों के लिए, यह काफी विशिष्ट है, लेकिन यदि आपके पास मानक संदर्भ शक्ति है, तो इसकी तुलना इसकी तुलना करनी चाहिए, इसके बजाय आपको P0 के लिए इसका उपयोग करना चाहिए।

मान लें कि आप Hz से MHz में कनवर्ट करने के लिए डीबी पावर स्पेक्ट्रल घनत्व अनुमान लगाने की कोशिश कर रहे हैं, तो आप अपने आवृत्ति ग्राफ के एक्स-अक्ष को सरल बनाते हैं। याद रखें कि एक मेगाहर्ट्ज बस 1 लाख हर्ट्ज है, इसलिए फर्क सिर्फ इतना है कि 240000Hz = 0.24MHz

संपादित बिंदु mtrw द्वारा लाया एक बहुत ही वैध एक है; यदि आप बड़ी मात्रा में डेटा से निपट रहे हैं और औसत एफएफटी वैक्टर हैं, तो मैं अत्यधिक Multitaper method का सुझाव देता हूं; यह आपके PSD अनुमान पर अधिक आत्मविश्वास के लिए आवृत्ति संकल्प को त्यागने की एक और अधिक सांख्यिकीय दृष्टि विधि है।

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यदि मेरा उत्तर आपके लिए संतोषजनक है, तो कृपया मेरे उत्तर के बाईं ओर मतदान तीरों के नीचे हरे रंग के चेकमार्क पर क्लिक करके इसे स्वीकार करें। यदि यह संतोषजनक नहीं है, तो कृपया मुझे बताएं कि मैं इसे सुधारने के लिए क्यों अपना सर्वश्रेष्ठ प्रयास करूंगा! – staticfloat

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आपका उत्तर बहुत जानकारीपूर्ण और संतोषजनक है। वोल्ट्स^2 से वॉट्स के बीच "बहुत शारीरिक अर्थपूर्ण" संक्रमण के संबंध में एक सवाल कठिन नहीं है, 1 ओम प्रतिबाधा घोषित करके किया जा सकता है या इसलिए मुझे बताया गया है। क्या उसमें कोई दांत है? 10log10 (पी 1) की भावना में क्या प्रभाव हैं? – havakok

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हां, मान लें कि वोल्टेज लागू होने वाले लोड को आप जानते हैं, फिर आप 'वोल्ट्स^2' से' वॉट्स 'में रूपांतरण कर सकते हैं। लॉगरिदमिक इकाइयों का उपयोग करते समय इकाइयों का प्रश्न एक संदर्भ शक्ति स्तर के मुद्दे से अलग है।जैसा कि पहले बताया गया है, बार-बार संदर्भ स्तर "1" है, (1 वाट, 1 वोल्ट, आदि ...) हालांकि कुछ मामलों में यह नहीं है। एक उदाहरण के रूप में, मोबाइल वायरलेस संचार में, अक्सर संदर्भ शक्ति के रूप में 1 एमडब्लू का उपयोग करने की अपेक्षा की जाती है, क्योंकि बिजली की पूरी वाट की तुलना में एक छोटे मोबाइल डिवाइस के लिए बिजली का स्तर अधिक उचित होता है, और इसके परिणामस्वरूप छोटे डीबी संख्याएं होती हैं। – staticfloat

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