výkonové spektrum ukazuje rozloženie energie v časovej rade vzhľadom k jeho frekvenčnej oblasti . Ako časový rad môže obsahovať nepravidelne odber vzoriek obdobie signálu , výkonové spektrum je všeobecne považovaný za trvalý, čo si vyžaduje reprezentáciu hodnôt , ktoré frekvencia je úmerná jeho intervale frekvencií . S cieľom odstrániť túto závislosť na intervale , výkonové spektrum môže normalizovať podľa reprezentovať svoju výkonovú spektrálnu hustotu , alebo PSD . Čo je to PSD ?
PSD je definovaná ako meranie sily signálu a spektra na každú jednotku vo svojom pásma , meraná vo voltoch jazdy na 1 ohm zdroj , alebo v ^ 2/Hz . Ak váš PSD hodnota je zastupovať vo formáte decibelov ( dB ) , jednotky pre PSD zmeny dB ref V /sqrt ( Hz ) . Za účelom výpočtu PSD časové rady , budete potrebovať , aby ste sa uistili previesť svoje jednotky , aby čo jednotka sa merania na tomto rozsahu .
Parametrické vs neparametrickej metódy
dvoch hlavných metód odhadu PSD sú parametrické a neparametrickej . Parametrické metódy zahŕňajú použitie parametrických modelov na časové rady založené na sérii konečných čísel , používajúce sa zhromaždili , aby tvorili jeden vektor . Tieto metódy brať za samozrejmosť , že časový rad je súčasťou lineárneho systému , ktorý je možné merať v reakcii na biely šum . Za účelom odhadu PSD pomocou parametrické metódy , budete musieť zbierať parametrov modelu z radu , ten , ktorý odráža správanie uzavretého systému .
Neparametrické metódy
konečných vs nekonečných systémov .
neparametrickej metódy sú založené na časových radov , ktoré sú považované za nekonečný , a preto nevyžadujú vás zhromažďovať parametre alebo model systému pred pokračovaním . Tieto metódy sú založené na miesto v procese zvanom dát Windowing , kde sa používa výber dát na miesto celého systému . To má za následok mierne skreslenie výsledkov , vzhľadom k obmedzenej vzorky , ale tiež umožňuje lehota odhad , aby sa zabránilo vrcholy , kde údaje siaha ďaleko mimo jeho očakávané správanie .
Príklady neparametrickej metódy
celým
neparametrickej metódy sú založené na diskrétne Fourierovej transformácie , ktorý je navrhnutý tak , aby algoritmus transformáciu vzoriek po dobu do jeho frekvenčnej oblasti . To je bežne používaný pre spektrálnu analýzu , telekomunikácie , akustika , lekárske zobrazovanie a tak ďalej . Bežné príklady neparametrickej metódy patrí metóda frekvenčného ( čo je najčastejší ) , Welch ( metóda , ktorá rozdeľuje svojej sekvencie do subsekvencí ) a Capon spôsob ( ktorý používa výstupný výkon pásmovým filtrom obmedziť reakciu ) . Celým