主要内容

medfreq

描述

频率= medfreq (x估计归一化频率的中值,频率表示时域信号的功率谱,x

例子

频率= medfreq (xfs根据样本率估计中位数频率,fs

例子

频率= medfreq (pxxf返回功率谱密度(PSD)估计值的中位数频率,pxx.的频率,f,对应于pxx

频率= medfreq (sxxfrbw返回功率谱估计的中位数频率,sxx,具有分辨率带宽rbw

频率= medfreq (___freqrange指定计算中位数频率的频率间隔。该语法可以包括来自前一个语法的输入参数的任何组合,只要第二个输入参数是其中之一fsf.如果第二个输入为空,则假定归一化频率。的默认值。freqrange是输入信号的整个带宽。

例子

频率权力= medfreq(___也返回波段功率,权力的频谱。如果你指定freqrange,然后权力包含了内部的波段功率freqrange

medfreq (___无输出参数时绘制PSD或功率谱并标注中位数频率。

例子

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生成1024个样本的啁啾采样在1024千赫。指定啁啾,使其初始频率为50khz,并在采样结束时达到100khz。添加高斯白噪声,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默认的t = (0: nsample -1)'/Fs;x =啁啾(t,50e3,nSamp/Fs,100e3);x = x+randn(size(x))*std(x)/db2mag(SNR);

估计啁啾的中值频率。绘制功率谱密度(PSD)并标注中位数频率。

medfreq (x, Fs)

图中包含一个坐标轴。标题为中频估计:74.998 kHz的轴包含2个类型线的对象。

Ans = 7.4998e+04

产生另一个啁啾。指定初始频率为200khz,最终频率为300khz,幅值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(size(x2))*std(x2)/db2mag(SNR);

把这些啁啾连在一起就能产生双通道信号。估计每个通道的中位数频率。

y = medfreq([x x2],Fs)
y =1×2105× 0.7500 2.4999

绘制两个通道的psd,并标注它们的中位数频率。

medfreq (x2 [x]、Fs);

图中包含一个坐标轴。标题为“中值频率估计”的轴包含4个类型为line的对象。

把这两个通道加起来形成一个新信号。绘制PSD并标注中位数频率。

medfreq (x + x2, Fs)

图中包含一个坐标轴。标题为中频估计:237.563 kHz的轴包含2个类型线的对象。

Ans = 2.3756e+05

生成1024 kHz采样的100.123 kHz正弦信号的1024个样本。添加高斯白噪声,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默认的t = (0: nsample -1)'/Fs;X = sin(2* t*100.123e3);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。估计信号的中值频率,并在PSD图上标注它。

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

图中包含一个坐标轴。标题为“中值频率估计:100.117 kHz”的轴包含2个类型为直线的对象。

生成另一个正弦信号,这个频率为257.321 kHz,振幅为第一个正弦信号的两倍。添加白噪声。

X2 = 2*sin(2* t*257.321e3);x2 = x2 + randn(size(x2))*std(x2)/db2mag(SNR);

把正弦信号连接起来,就会产生双通道信号。估计每个通道的PSD,并利用结果确定中位数频率。

(Pyy组,f) =周期图(x2 [x], kaiser (nSamp 38), [], Fs);y = medfreq(Pyy,f)
y =1×2105× 1.0012 2.5731

在psd图上标注两个通道的中位数频率。

medfreq (Pyy组,f);

图中包含一个坐标轴。标题为“中值频率估计”的轴包含4个类型为line的对象。

把这两个通道加起来形成一个新信号。估计PSD并标注中位数频率。

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

图中包含一个坐标轴。标题为中频估计:256.859 kHz的轴包含2个类型线的对象。

生成一个信号,其PSD类似于具有归一化截止频率的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]);

计算信号之间的中值频率 0 3. π rad /样本和 0 6 π rad /样品。绘制PSD图,标注中位数频率和测量间隔。

medfreq (d,[],[0.3 - 0.6] *π);

图中包含一个坐标轴。标题中值频率估计:0.371 \times \pi rad/sample包含4个类型为line、patch的对象。

输出测量间隔的中位数频率和带功率。的抽样速率 2 π 相当于不设定利率。

[mdf,power] = medfreq(d,2*pi,[0.3 0.6]*pi);流(“平均值= %。”3.f*pi, power = %.1f%% of total \n'...mdf /π,电源/ bandpower (d) * 100)
平均值= 0.371*pi,功率=总功率的77.4%

添加第二个具有归一化截止频率的通道 0 5 π rad /样本和 0 8 π Rad /sample和振幅是第一通道的十分之一。

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

计算信号之间的中值频率 0 3. π rad /样本和 0 9 π rad /样品。绘制PSD图,标注每个通道的中位数频率和测量间隔。

medfreq (d,[],[0.3 - 0.9] *π);

图中包含一个坐标轴。标题为“中值频率估计”的轴包含6个类型为line、patch的对象。

输出每个通道的中位数频率。除以 π

MDF = medfreq(d,[],[0.3 0.9]*pi)/pi
mdf =1×20.3706 - 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是一个矢量,它被视为一个单一通道。如果x是矩阵吗medfreq的每列的中值频率x独立。x必须是有限值的。

例子:因为(π/ 4 * (0:159))+ randn (1160)为单通道行向量信号。

例子:因为(pi. / (4; 2) * (0:159)) ' + randn (160 2)是双通道信号。

数据类型:|

抽样速率,指定为正实标量。采样率是单位时间内采样的数量。如果时间以秒为单位,则采样速率以赫兹为单位。

数据类型:|

功率谱密度(PSD),指定为矢量或矩阵。如果pxx是矩阵吗medfreq的每列的中值频率pxx独立。

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

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:|

频率,指定为矢量。

数据类型:|

功率谱估计,指定为矢量或矩阵。如果sxx是矩阵吗medfreq的每列的中值频率sxx独立。

功率谱必须用线性单位表示,而不是分贝。使用db2pow将分贝值转换为功率值。

例子:[sxx, w] =周期图(cos (pi. /(4; 2) *(0:159))”+ randn(160 2),“权力”)指定嵌入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:|

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:|

频率范围,指定为实值的双元素向量。如果不指定freqrange,然后medfreq使用输入信号的整个带宽。

数据类型:|

输出参数

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中值频率,指定为标量或向量。

  • 如果你指定一个抽样速率,那么频率有相同的单位fs

  • 如果不指定抽样速率,则频率单位为rad/sample。

波段功率,作为标量或矢量返回。

参考文献

[1] phinymark, Angkoon, Sirinee Thongpanja, Huosheng Hu, Pornchai Phukpattaranont和Chusak Limsakul。在肌电图分析中,平均频率和中位数频率的有用性。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

扩展功能

C/ c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

在R2015a中介绍