功率谱密度计算公式(噪声功率谱密度计算公式)

功率谱密度计算公式

功率谱密度计算公式:P=st2。在物理学中,信号通常是波的形式表示,例如电磁波、随机振动或者声波。当波的功率频谱密度乘以一个适当的系数后将得到每单位频率波携带的功率,这被称为信号的功率谱密度(powerspectralden

2ASK的功率谱密度 里面的1/4 是如何得来的 ,求具体的推导过程

呵呵,想起我当年学通信原理的时候了,许多公式推不出来,其实是手懒,懒得去翻信号与系统。1/4就是来自COSWct的功率谱,即1/4[delta(f+fc)+delta(f-fc)]。给你推一遍:

COSWct=1/2[e^jWct+e^-jWct]是载波的傅里叶级数形式(C1=C-1=1/2),根据你参考的通信原理28页47和48式,载波的功率谱密度为P(f)=1/4*delta(f-fc)+1/4*delta(f+fc)。此P(f)和Ps(f)卷积自然就得到书上的2ASK功率谱表达式了。

你可能是把余弦信号的功率谱密度和26页例2-6里的频谱密度搞混了。

另外w和f也不等价,前者是角频率,后者是频率,差着2pi呢。delta函数自变量里的w如何变成f,要用到delta函数的尺度变换:delta(w

t)=delta(2

pi

f

t)=1/2*pi

delta(f

t).

信号功率谱怎么计算

用FFT求取信号频谱的实部和虚部,实部的平方价虚部的平方就是功率谱。周期性连续信号x(t)的频谱可表示为离散的非周期序列Xn,它的幅度频谱的功率谱平方│Xn│2所排成的序列,就被称之为该周期信号的“功率谱”。

对信号进行傅里叶变换,取sin部分为实部,cos部分为虚部,直接算实部和虚部的平方和,得到的就是频域功率谱的分布 推荐使用matlab计算,因为一个函数FFT就可以算出来。

信号x(t)的功率谱密度计算方法:

1、先计算x(t)的傅立叶变换:X(jw),

2、取模:|X(jw)|,再平方:|X(jw)|^2,再除以样本长度: |X(jw)|^2/T

3、就得到: x(t)的功率谱密度函数: Gxx(w)= |X(jw)|^2/T

周期运动在功率谱中对应尖锋,混沌的特征是谱中出现\”噪声背景\”和宽锋。它是研究系统从分岔走向混沌的重要方法。 在很多实际问题中(尤其是对非线性电路的研究)常常只给出观测到的离散的时间序列X1, X2, X3,Xn,那么如何从这些时间序列中提取前述的四种吸引子(零维不动点、一维极限环、二维环面、奇怪吸引子)的不同状态的信息。

可以运用数学上已经严格证明的结论,即拟合。我们将N个采样值加上周期条件Xn+i=Xi,则自关联函数(即离散卷积)为 然后对Cj完成离散傅氏变换,计算傅氏系数。 Pk说明第k个频率分量对Xi的贡献,这就是功率谱的定义。

-功率谱

均方根加速度与功率谱密度关系

对于随机振动试验中许多人不了解总均方根加速度Grms及功率谱密度PSD之间如何转换。

现介绍一下简单的计算方法,为大家做一个参考:振动试验中关于Grms值的计算,对于判定现有设备能否满足试验要求及开展是必需的。

一、随机振动及其参数随机振动是一种波形杂乱,给定时刻其瞬时值不确定,波形随时间呈不规律变化的振动。

随机振动是由若干正弦振动组成,各正弦振动的振幅与相位变化随时间变化具不可预测性。不能用振动测量中常用的振动幅、频率、相位等来表示,通常随机振动试验的试验条件(严酷等级)是由试验频率范围(Hz)、功率谱密度(g2/Hz)、功率谱密度的频谱、总均方根加速度(Grms)、试验时间四个参数组成。二、相关概念

1)方根均值

在f1和f2区间内单值函数的方均根值,是在该区间内的函数值的平方的平均值的平方根值。通常用rms表示。

2)总均方根加速度(Grms):

均方根加速度指通过频谱曲线下面的面积开根号的值。一般振动试验标准中会提供相关值做参考。

3)功率谱密度(PSD):

功率谱密度指随机信号的各个频率分量所包含的功率(或称能量)在频域上是怎样分布的,通常用PSD表示,单位为g2/Hz。它在频域上分布的曲线图称谱图(简称谱)。横坐标为频率,纵坐标为功率谱密度g2/Hz(称功率谱)。

4)加速度谱密度(ASD):

表示随机信号的各个频率分量所包的加速度方均值在频域上是怎样分布的。通常用ASD表示,单位:m2/s3或是(m/s2)2/Hz。

加速度谱密度与功率谱密度换算关系:1g2/Hz=(9.8m/s2)2=96.04m2/s3

三、计算Grms含有平直谱(A1),梯形谱(A1+A3),上升谱(A2),下降谱(A3)。

1)平值谱的计算,PSD值乘以频率之差得到A1的面积。

A1=0.1*(1000-100)=992)上升谱面积A2计算公式:

功率谱密度:PSDj=0.1

初始频率:fi=10

计算功率谱密度的两种方法,直接计算和periodogram法求解

是通过积分求得的!求解方法:1、直接法(又称周期图法),它是把随机序列x(n)的N个观测数据视为一能量有限的序列,直接计算x(n)的离散傅立叶变换,得X(k),然后再取其幅值的平方,并除以N,作为序列x(n)真实功率谱的估计。2、间接法先由序列

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