平均频率

平均频率

描述

频率=平均频率(x)估计平均归一化频率,频率,表示时域信号的功率谱,x

实例

频率=平均频率(x,财政司司长)根据抽样率估计平均频率,财政司司长

实例

频率=平均频率(pxx,F)返回功率谱密度(PSD)估计值的平均频率,pxx.频率,F,对应于pxx

频率=平均频率(sxx,F,rbw)返回功率谱估计的平均频率,sxx,具有分辨率带宽rbw

频率=平均频率(___,频率范围)指定要计算平均频率的频率间隔。这个语法可以包含前面语法的输入参数的任何组合,只要第二个输入参数是财政司司长F.如果第二个输入作为空传递,则假定归一化频率。的默认值频率范围为输入信号的整个带宽。

实例

[频率,权力) = meanfreq (___)也返回了频带功率,权力的频谱。如果您指定频率范围然后权力包含频带内的功率频率范围

meanfreq (___)没有输出参数的情况下,绘制PSD或功率谱,并注释平均频率。

例子

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产生1024采样啁啾在1024 kHz。啁啾的初始频率为50 kHz,采样结束时达到100 kHz。加入高斯白噪声,使信噪比为40 dB。重置随机数生成器以获得可重复的结果。

nSamp=1024;Fs=1024e3;信噪比=40;rng违约t = (0: nSamp-1) / Fs;x =唧唧声(t, 50 e3, nSamp / Fs 100 e3);x = x + randn(大小(x)) *性病(x) / db2mag(信噪比);

估计啁啾的平均频率。绘制功率谱密度(PSD)并注释平均频率。

meanfreq (x, Fs)

ans = 7.5032 e + 04

生成另一个啁啾。指定初始频率为200 kHz,最终频率为300 kHz,振幅为第一个信号的两倍。添加高斯白噪声。

x2=2*chirp(t,200e3,nSamp/Fs,300e3);x2=x2+randn(大小(x2))*std(x2)/db2mag(信噪比);

将啁啾连接起来产生双通道信号。估计每个信道的平均频率。

y=平均频率([x x2],Fs)
y=1×2105.× 0.7503 2.4999

绘制两个通道的PSD并注释其平均频率。

平均频率([x2],Fs);

添加两个通道以形成新信号。绘制PSD并注释平均频率。

平均频率(x+x2,Fs)

ans=2.1496e+05

生成1024个采样100.123 kHz的正弦信号。加入高斯白噪声,使信噪比为40 dB。重置随机数生成器以获得可重复的结果。

nSamp=1024;Fs=1024e3;信噪比=40;rng违约t = (0: nSamp-1) / Fs;x =罪(2 *π* t * 100.123 e3);x = x + randn(size(x))*std(x)/db2mag(SNR);

使用周期图函数计算信号的功率谱密度(PSD)。指定与信号长度相同且形状因子为38的Kaiser窗口。估计信号的平均频率,并在PSD图上注释。

[Pxx f] =周期图(x, kaiser (nSamp 38), [], Fs);meanfreq (Pxx f);

生成另一个正弦波,频率为257.321 kHz,振幅为第一个正弦波的两倍。添加白噪声。

x2 = 2 * sin(2 *π* t * 257.321 e3);x2 = x2 + randn(size(x2))*std(x2)/db2mag(SNR);

将正弦信号串联起来,产生双通道信号。估计每个通道的PSD,并使用结果确定平均频率。

(Pyy组,f) =周期图(x2 [x], kaiser (nSamp 38), [], Fs);y = meanfreq (Pyy组,f)
y=1×2105.× 1.0013 2.5732

在PSD图上标注两个通道的平均频率。

meanfreq (Pyy组,f);

添加两个通道以形成新信号。估计PSD并注释平均频率。

[Pzz,f]=周期图(x+x2,kaiser(nSamp,38),[],Fs);平均频率(Pzz,f);

生成一个信号,其PSD类似于具有标准化截止频率的88阶带通FIR滤波器的频率响应 0 2. 5. π rad/样本和 0 4. 5. π rad /样品。

D = fir1(88,[0.25 0.45]);

计算之间信号的平均频率 0 3. π rad/样本和 0 6. π rad/样本。绘制PSD并注释平均频率和测量间隔。

meanfreq (d,[],[0.3 - 0.6] *π);

输出测量间隔的平均频率和频带功率。指定的采样率 2. π 相当于不设定速率。

[mnf,功率]=平均频率(d,2*pi,[0.30.6]*pi);fprintf('意味着= %。3.F*pi, power = %.1f%% of total \n',...mnf/pi,功率/频带功率(d)*100)
平均值= 0.373*pi,功率= 75.6%

添加具有标准化截止频率的第二个通道 0 5. π rad/样本和 0 8. π rad/采样,振幅为第一个通道的十分之一。

D = [D;fir1(88,[0.5 0.8])/10]';

计算之间信号的平均频率 0 3. π rad/样本和 0 9 π rad /样品。绘制PSD,标注每个通道的平均频率和测量间隔。

meanfreq (d,[],[0.3 - 0.9] *π);

输出每个通道的平均频率。除以 π

mpf = meanfreq(d,[],[0.3 0.9]*pi)/pi
延长=1×20.3730 0.6500

输入参数

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输入信号,指定为向量或矩阵。如果x是一个向量,它被视为单个通道。如果x是一个矩阵平均频率计算每列数据的平均频率x独立地。x必须是有限值的。

例子:cos(pi/4*(0:159))+randn(1160)是单通道行矢量信号。

例子:cos(pi./[4;2]*(0:159))'+randn(160,2)是一个双通道信号。

数据类型:仅有一个的|

采样率,指定为正实标量。采样率是单位时间内的采样数。如果时间以秒为单位,那么采样率就以赫兹为单位。

数据类型:仅有一个的|

功率谱密度(PSD),指定为矢量或矩阵。如果pxx是一个矩阵平均频率计算每列数据的平均频率pxx独立地。

功率谱密度必须用线性单位表示,而不是分贝。使用db2pow将分贝值转换为幂值。

例子:[pxx f] =周期图(cos (pi. / (4; 2) * (0:159)) ' + randn (160 2))指定在2π Hz采样的噪声双通道正弦信号的周期图PSD估计和计算频率。

数据类型:仅有一个的|

频率,指定为向量。

数据类型:仅有一个的|

功率谱估计,指定为向量或矩阵。如果sxx是一个矩阵平均频率计算每列数据的平均频率sxx独立地。

功率谱必须用线性单位表示,而不是分贝。使用db2pow将分贝值转换为幂值。

例子:[sxx,w]=周期图(cos(pi./[4;2]*(0:159))'+randn(160,2),'power')指定嵌入在高斯白噪声中的双通道正弦信号的周期图功率谱估计和计算时的归一化频率。

数据类型:仅有一个的|

分辨率带宽,指定为正标量。分辨率带宽是两个值的乘积:离散傅里叶变换的频率分辨率和用于计算PSD的窗口的等效噪声带宽。

数据类型:仅有一个的|

频率范围,指定为实值的两元素向量。如果未指定频率范围然后平均频率使用输入信号的整个带宽。

数据类型:仅有一个的|

输出参数

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用标量或向量表示的平均频率。

  • 如果指定采样率,则频率财政司司长

  • 如果未指定采样率,则频率单位为rad/sample。

频带功率,作为标量或矢量返回。

参考文献

[1] Phinyomark, Angkoon, Sirinee Thongpanja, Huosheng Hu, Pornchai Phukpattaranont, and Chusak Limsakul。平均频率和中位频率在肌电图分析中的作用在肌电图分析中的计算智能——当前应用和未来挑战的展望, Ganesh R. Naik编辑。InTech, 2012年。https://doi.org/10.5772/50639

扩展能力

C / c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

介绍了R2015a