Source: https://la.mathworks.com/help/signal/ug/spectrum-computation-in-signal-analyzer.html
Timestamp: 2019-12-11 14:20:06+00:00

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Cálculo del espectro en el analizador de señal - MATLAB & Simulink - MathWorks América Latina
Para computar espectros de señal, encuentra un compromiso entre la resolución espectral alcanzable con toda la longitud de la señal y las limitaciones de rendimiento que resultan de la computación de grandes FFTs.Analizador de señal
Si la resolución resultante del análisis de la señal completa es alcanzable, la aplicación computa un solo periodograma modificado de toda la señal usando una ventana de Kaiser ajustable.
Si la resolución resultante de analizar la señal completa no es alcanzable, la aplicación computa un periodograma Welch: Divide la señal en segmentos superpuestos, ventanas cada segmento usando una ventana de Kaiser, y promedia los periodogramas de los segmentos.
Cualquier señal del mundo real es medible sólo por un período de tiempo finito. Este hecho introduce efectos no insignificantes en el análisis de Fourier, que asume que las señales son periódicas o infinitamente largas. , que consiste en asignar diferentes pesos a diferentes muestras de señal, se ocupa sistemáticamente de los efectos de tamaño finito.Las ventanas espectrales
El proceso de ventanas siempre implica un compromiso entre objetivos conflictivos: mejorar la resolución y disminuir las fugas.
utiliza ventanas Kaiser para realizar ventanas.Analizador de señal Para las ventanas de Kaiser, la fracción de la energía de la señal capturada por el lóbulo principal depende más importante de un ajustable,.factor de formaβ El factor de forma oscila entre β = 0, que corresponde a una ventana rectangular, para β = 40, donde un amplio lóbulo principal capta esencialmente toda la energía espectral que se puede representar en doble precisión. Un valor intermedio de β ≈ 6 aproxima una ventana de Hann de cerca. Para controlar, utilice el control deslizante de las pestañas y.βFugaSpectrumSpectrogram Si establece la fuga a utilizar el control deslizante, a continuación, y están relacionados porℓℓβ β = 40(1 – ℓ). Vea para más detalles.kaiser
Para computar los espectros de las señales que aparecen en una pantalla dada, determina inicialmente el, que mide cuán cerca pueden estar dos tonos y todavía ser resueltos.Analizador de señalancho de banda de resolución El ancho de banda de resolución tiene un valor teórico de
Utilice el Panoramizador para seleccionar y ajustar la longitud de registro o la región de interés. De forma equivalente, puede acercar el trazado del dominio de tiempo o cambiar los límites de la ficha.Time
Utilice el control deslizante de la ficha para controlar el ENBW.FugaSpectrum El valor mínimo en el rango de control deslizante corresponde a una ventana de Kaiser con β = 40. El valor máximo corresponde a una ventana de Kaiser con β = 0.
En la práctica, sin embargo, la aplicación podría reducir la resolución. La reducción de la resolución hace posible calcular el espectro en un tiempo razonable y mostrarlo con un número finito de píxeles. Por estas razones prácticas, el ancho de banda de resolución más bajo que la aplicación puede usar es
Dónde fspan es el ancho del intervalo de frecuencias especificado estableciendo valores en la ficha.Frequency LimitsSpectrum Si no especifica un rango de frecuencias, la aplicación utiliza como fspan la frecuencia de muestreo máxima entre todas las señales de la pantalla. RBWperformance no se puede ajustar.
Esto se muestra en la pestaña.ancho de banda de resolución de destinoSpectrum
Si el ancho de banda de resolución es RBWtheory, luego calcula un solo para toda la señal.Analizador de señalperiodograma modificado La aplicación utiliza una ventana de Kaiser con el factor de forma controlado por control deslizante y aplica relleno cero cuando los límites de tiempo en los ejes superan la duración de la señal. Vea para más detalles.periodograma
Si el ancho de banda de resolución es RBWperformance, a continuación, calcula un para la señal.Analizador de señalEl periodograma Welch La aplicación:
Dónde max(fNyquist) es la frecuencia más alta de Nyquist entre todas las señales en la pantalla. (Si no hay aliasing, la frecuencia Nyquist es la mitad de la velocidad de muestreo.)
Si amplía una región de un espectro de señales mediante una de las acciones de zoom de la pestaña, la aplicación no cambiará el ancho de banda de resolución.Display En su lugar, realiza un zoom óptico, utilizando la interpolación de bandlimited para mostrar una curva espectral suave.Analizador de señal
Acercar una región de dominio de tiempo de una señal equivale a establecer la longitud de registro o la región de interés con el Panoramizador.
Si el intervalo de tiempo seleccionado se extiende más allá de los extremos de una señal, la aplicación cero-pads la señal. Si una señal no tiene muestras dentro del intervalo de tiempo seleccionado, la aplicación no muestra nada.

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