Techniky odhadu výkonového spektra

výkonové spektrum ukazuje rozložení energie v časové řadě vzhledem k jeho frekvenční oblasti . Jakočasová řada může obsahovat nepravidelně odběr vzorků období signálu ,výkonové spektrum je obecně považován za trvalý , což vyžaduje reprezentaci hodnot, které frekvence je úměrná jeho frekvenčním intervalu . S cílem odstranit tuto závislost na intervalu ,výkonové spektrum může být normalizována podle reprezentovat svou výkonovou spektrální hustotu , nebo PSD . Co je to PSD ?

PSD je definována jako měření síly signálu a spektra na každou jednotku ve svém pásma , měřená ve voltech jízdy na 1 ohm zdroj , nebo v ^ 2/Hz . Pokud váš PSD hodnota je zastupovat ve formátu decibelů ( dB ) , jednotky pro PSD změny dB ref. V /sqrt ( Hz ) . Za účelem výpočtu PSD časové řady , budete potřebovat , abyste se ujistili převést své jednotky , aby co jednotka se měření na tomto rozsahu .
Parametrické vs neparametrické metody

dvou hlavních metod odhadu PSD jsou parametrické a neparametrické . Parametrické metody zahrnují použití parametrických modelů na časové řady založené na sérii konečných čísel, používající se shromáždili , aby tvořily jeden vektor . Tyto metody brát za samozřejmost , žečasová řada je součástí lineárního systému, který lze měřit v reakci na bílý šum . Za účelem odhadu PSD pomocí parametrické metody , budete muset sbírat parametrů modelu z řady , ten, který odráží chování uzavřeného systému .

Neparametrické metody

konečných vs nekonečných systémů .

neparametrické metody jsou založeny na časových řad , které jsou považovány za nekonečný , a proto nevyžadují vás shromažďovat parametry nebo model systému před pokračováním. Tyto metody jsou založeny na místo v procesu zvaném dat windowing , kde se používávýběr dat na místo celého systému . To má za následek mírné zkreslení výsledků , vzhledem k omezené vzorku , ale také umožňujelhůta odhad , aby se zabránilo vrcholy , kdeúdaje sahá daleko mimo jeho očekávané chování .
Příklady neparametrické metody
celým

neparametrické metody jsou založeny na diskrétní Fourierovy transformace , který jenavržen tak, aby algoritmus transformaci vzorků po dobu do jeho frekvenční oblasti . To je běžně používán pro spektrální analýzu , telekomunikace , akustika , lékařské zobrazování a tak dále . Běžné příklady neparametrické metody patří metoda frekvenčního (což je nejčastější ) , Welch ( metoda , která rozděluje své sekvence do subsekvencí ) a Capon způsob (který používá výstupní výkon pásmovým filtrem omezit reakci ) . Celým