这个示例展示了如何使用大小、平均值和标准偏差(STD)对一组s参数数据文件执行统计分析。
首先,读取12个s参数文件,这些文件代表12个类似的射频滤波器到MATLAB®工作空间并绘制它们。接下来,绘制和分析这些滤波器的通带响应,以确保它们满足统计规范。
使用内置的RF工具箱™函数读取一组S-Parameter数据文件。对每个滤波器绘制S21 dB值。文件名称为AWS_Filter_1。通过AWS_Filter_12.s2p s2p。这些文件代表了12个具有类似规范的通带滤波器。
numfiles=12;文件名=“AWS\u过滤器”+(1:numfiles)+“.s2p”;%构造文件名S = sparameters(文件名(1));%读取文件#1进行初始设置频率= S.Frequencies;%所有文件的频率值都相同numfreq=numel(频率);%频率点个数s21_data = 0 (numfreq numfiles);%预分配速度s21_groupdelay=零(numfreq,numfiles);%预分配速度读取试金石文件对于n=1:numfiles S=sparameters(filename(n));s21=rfparam(S,2,1);s21_数据(:,n)=s21;s21_组延迟(:,n)=组延迟(S,freq,2,1);终止s21_db=20*log10(abs(s21_数据));图形图(频率/1e9,s21_db)xlabel(‘频率(GHz)’) ylabel ('过滤器响应(dB)')标题(“12个滤光片的传输性能”)轴心在网格在
在本节中,查找、存储和绘制来自AWS下行频带(2.11 - 2.17 GHz)的S21数据。
Idx = (freq >= 2.11e9) & (freq <= 2.17e9);s21_pass_data = s21_data (idx:);s21_pass_db = s21_db (idx:);freq_pass_ghz =频率(idx) / 1 e9;%标准化为GHz情节(freq_pass_ghz s21_pass_db)包含(‘频率(GHz)’) ylabel ('过滤器响应(dB)')标题(“12个滤波器的通带变化”)轴([最小(频率通过ghz)最大(频率通过ghz)-10])网格在
为了确定数据是否遵循正态分布,以及是否存在异常值,对所有通带S21数据集的幅度和群延迟进行统计分析。
abs_S21_pass_freq = abs (s21_pass_data);
计算整个通频带S21数据集的幅值的平均值和标准差。
mean_abs_S21 =意味着(abs_S21_pass_freq,“所有”)
平均值=0.9289
std_abs_S21 =性病(abs_S21_pass_freq (:))
std_abs_S21 = 0.0104
计算每个频率点通带幅度响应的平均值和标准差。这确定数据是否遵循正态分布。
平均值=平均值(平均值:2);标准值=标准值(平均值:0,2);
绘制所有原始通频带大小数据作为频率的函数,以及由基本统计分析定义的上下限。
情节(freq_pass_ghz mean_abs_S21_freq,“米”)举行在情节(freq_pass_ghz mean_abs_S21_freq + 2 * std_abs_S21_freq,“r”) plot(freq_pass_ghz,mean_abs_S21_freq - 2*std_abs_S21_freq,“k”)传奇(“的意思是”,'平均值+2*STD','平均值-2*STD')绘图(频率通过ghz,abs S21通过频率,“c”,“可操作性”,“关闭”网格)在轴([min(freq_pass_ghz) max(freq_pass_ghz) 0.9 1]) ylabel(“S21级”)包含(‘频率(GHz)’)标题(“S21(震级)-统计分析”)举行从
绘制通带幅值数据的直方图。这确定数据的上限和下限是否遵循正态分布。
histfit(abs\u S21\u pass\u freq(:)网格在轴([0.8 1 0 100])xlabel(“S21级”) ylabel (“分配”)标题('比较滤波器通带响应与正态分布')
获取通带S21数据的groupdelay。使用bandwith的内部60%对groupdelay进行统计分析,并将其规格化为10 ns。
idx_gpd=(频率>=2.13e9)和(频率<=2.15e9);频率通过ghz_gpd=频率(idx_gpd)/1e9;%标准化为GHzs21_groupdelay_pass_data=s21_groupdelay(idx_gpd,:)/10e-9;%正常化为10纳秒
计算归一化组延迟响应的每频率平均值和标准偏差。所有的数据被收集到一个单一的矢量,用于alter分析。
mean_grpdelay_S21 =意味着(s21_groupdelay_pass_data, 2);std_grpdelay_S21 =性病(s21_groupdelay_pass_data 0 2);all_grpdelay_data =重塑(s21_groupdelay_pass_data。”元素个数(s21_groupdelay_pass_data), 1);
将所有标准化通带组延迟数据绘制为频率的函数,包括基本统计分析定义的上限和下限。
情节(freq_pass_ghz_gpd mean_grpdelay_S21,“米”)举行在绘图(通过频率ghz gpd,平均时间S21+2*std时间S21,“r”) plot(freq_pass_ghz_gpd,mean_grpdelay_S21 - 2*std_grpdelay_S21,“k”)传奇(“的意思是”,'平均值+2*STD','平均值-2*STD')情节(freq_pass_ghz_gpd s21_groupdelay_pass_data,“c”,“可操作性”,“关闭”网格)在xlim([min(频率通过ghz\u gpd)max(频率通过ghz\u gpd)])ylabel(“标准化群延迟S21”)包含(‘频率(GHz)’)标题('S21(标准化群延迟)-统计分析')举行从
绘制归一化通频带组延迟数据的直方图。这决定了数据的上限和下限是否遵循均匀分布。
直方图(所有延迟数据,35)网格在包含('群延迟S21(秒)') ylabel (“分配”)标题(“归一化组延迟直方图”)
对通带S21数据的幅度进行方差分析。
freq_pass_ghz anova1 (abs_S21_pass_freq。');
ylabel (“S21级”)包含(‘频率(GHz)’)ax1=gca;ax1.XTick=0.5:10:120.5;ax1.XTickLabel={2.11,'',2.12,'',2.13,'', 2.14,'', 2.15,'', 2.16,'',2.17}; 头衔(“通过频带S21幅度响应的方差分析”网格)在
对归一化组延迟通频带S21数据进行方差分析。
anova1((s21组延迟数据),频率通过ghz gpd);
ylabel (“标准化群延迟S21”)包含(‘频率(GHz)’)ax2=gca;ax2.XTick=0.5:4:40.5;ax2.XTickLabel={2.13,2.132,2.134,2.136,2.138,2.14,2.142,2.144,2.146,2.148,2.15};头衔(通频带S21组延迟(归一化)的方差分析网格)在