|
|
| Скалярный | |
в палитре |
на схеме |
Блок реализует вычисление спектральной плотности скалярного входного сигнала. Спектральная
плотность вычисляется по следующему алгоритму:
- Реализация делится на отдельные серии, причём размер серии должен быть целой степенью
числа 2.
- Выполняется предварительная подготовка данных, состоящая: в удалении из исходных данных
среднего значения или линейного тренда; в умножении данных на весовые коэффициенты
(временное окно). Умножение данных на временное окно позволяет уменьшить погрешности,
связанные с вычислением дискретного преобразования Фурье, например, уменьшить просачивание
через боковые максимумы.
- Методом быстрого преобразования Фурье (БПФ) вычисляется дискретное преобразование Фурье
последовательности определяемое по формуле:
- Абсолютная спектральная плотность определяется по формуле:где Δt – период
дискретизации сигнала; ζ – коэффициент, зависящий от способа взвешивания входной величины;
Xk
– значение дискретного преобразования Фурье на k-й гармонике.
Нормированная спектральная плотность вычисляется путем деления абсолютной на дисперсию
сигнала.
Входы
- input - входной скалярный сигнал.
Входной сигнал должен быть скалярным.
Выходы
- output1 - вектор частот;
- output2 - вектор значений спектральной плотности.
Размерности выходов сигналов одинаковы и равны 0,5·
N – 1, где
N – размер
серии.
Свойства:
- Размер серии – значение этого свойства определяет размер серии
в выборке. Размер серии должен быть целой степенью числа 2.
- Способ расчета: По всем сериям - спектральная плотность
вычисляется по неограниченному числу значений, при этом результаты расчёта усредняются
по всем сериям, По каждой серии - спектральная плотность вычисляется по отдельным
сериям.
- Период квантования, с – значение этого свойства определяет
длительность временного интервала между двумя последовательными считываниями значений
сигнала на входе блока. Если это свойство равно 0 (нулю), то считывание производится с
периодом, равным шагу интегрирования.
- Удаление линейного тренда (Да или Нет) – если это свойство
имеет значение Да, то из массива накопленных значений входного сигнала предварительно
вычитается линейный тренд.
- Выводимая величина: наименование опции определяет тип
спектральной плотности, рассчитываемой блоком. Абсолютная плотность - выводится
абсолютная спектральная плотность анализируемого сигнала. Нормированная плотность
- выводится нормированная на дисперсию спектральная плотность анализируемого
сигнала.
- Окно фильтрации (Квадратное, Ханнинга, Вэлча, Парсенса). Тип
окна определяет способ вычисления весовых коэффициентов при предварительной обработке
данных. Если тип окна – Квадратное, то весовые коэффициенты равны единице.