Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Наши страницы
Цифровая обработка сигналов
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
 
Рейтинг 4.62/21: Рейтинг темы: голосов - 21, средняя оценка - 4.62
Farmazon
9 / 1 / 1
Регистрация: 27.11.2015
Сообщений: 51
1

Определение частоты квазипериодического сигнала

30.11.2015, 12:13. Просмотров 4035. Ответов 98
Метки нет (Все метки)

Здравствуйте, уважаемые форумчане.
Необходимо экспертное мнение касательно следующей задачи: есть сигнал (задан дискретно, весь сигнал в файле data.txt, первый столбец "тики"*), он квазипериодический, т.е. частота сигнала меняется во времени (примем freq(t) = p0 + p1*t). Эту частоту, а точнее закон по которому она меняется необходимо определить.
Что было сделано:
1. Сигнал делился на куски, "живой" пример Рис. 1;
2. К данному куску сигнала применялось окно Блэкмана-Наталла, Рис. 2;
3. После применения оконной функции производилось БПФ - Рис. 3 - маркером отмечен максимум, с которым в последствии и работаем, ось Y - дБ;
4. Произведено фитирование параболой полученного максимума, Рис. 4, ось Y - дБ;
5. После получения коэффициентов параболы, вычисляется положение центра и откладывается на отдельном графике, далее линейный фит, Рис. 5;
*Оси - X представлены в виде безразмерных "тиков", каждый по 10 нс.
Что хотелось бы услышать:
Я не являюсь специалистом в области гармонического анализа, поэтому мне нужен совет: улучшение имеющегося алгоритма или вариант применения любого другого. Заранее спасибо!
0
Миниатюры
Определение частоты квазипериодического сигнала   Определение частоты квазипериодического сигнала   Определение частоты квазипериодического сигнала  

Определение частоты квазипериодического сигнала   Определение частоты квазипериодического сигнала  
Лучшие ответы (1)
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
30.11.2015, 12:13
Ответы с готовыми решениями:

Различие частоты сигнала и частоты его АКФ
Здравствуйте. Я думал, что если взять обычный синусоидальный сигнал, найти его...

Извлечение сигнала заданной частоты из более сложного сигнала
Нужен совет. Предположим, у меня есть некий сложный сигнал. Я знаю, что в него...

БПФ бинарного сигнала, поиск частоты и фазы
Вляпался по неосторожности в ЦОС, совсем не мою область. Есть светодиод. Он...

Осциллограф показывает две разные частоты одного сигнала
Осциллограф GW INSTEK GDS-840C, на вход поданы прямоугольные импульсы с...

Выделение сигнала полученного с SDR в стороне от центральной частоты
Исходные условия: Имеется SDR приёмник на базе USB TV-тюнера. На нём...

98
Farmazon
9 / 1 / 1
Регистрация: 27.11.2015
Сообщений: 51
17.03.2016, 14:23  [ТС] 81
Амплитудная модуляция добавлена. Результат вейвлет-анализа сигнала http://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?sin(\frac{2\pi}{0.25({t}_{2}-{t}_{1})}t)*{s}_{LFM} на Рис.1, t1 = 0.03 сек, t2 = 0.032 сек.
0
Миниатюры
Определение частоты квазипериодического сигнала  
A_Santik
148 / 129 / 18
Регистрация: 29.04.2015
Сообщений: 626
17.03.2016, 15:33 82
Цитата Сообщение от Farmazon Посмотреть сообщение
Амплитудная модуляция добавлена.

http://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?U_{AM}(t)=[1+m \cdot sin(2\pi F_{mod}t)]\cdot U_{LFM}(t)
м - коэффициент модуляции, м<1

Добавлено через 32 минуты
Fmod = 10 kHz
1) m=0
2) m=0.1
0
Farmazon
9 / 1 / 1
Регистрация: 27.11.2015
Сообщений: 51
17.03.2016, 16:13  [ТС] 83
При m = 0.5, частота модуляции такая же как и в предыдущем случае.
0
Миниатюры
Определение частоты квазипериодического сигнала  
A_Santik
148 / 129 / 18
Регистрация: 29.04.2015
Сообщений: 626
17.03.2016, 17:36 84
Цитата Сообщение от Farmazon Посмотреть сообщение
частота модуляции такая же как и в предыдущем случае.
Это какая (в Герцах)?
Сделай амплитуду в дБ.
0
Farmazon
9 / 1 / 1
Регистрация: 27.11.2015
Сообщений: 51
18.03.2016, 11:15  [ТС] 85
Это 2 кГц. Амплитуду поменял - Рис. 1.
Рис. 2, Рис. 3 - это 10 кГц, m = 0.1.
0
Миниатюры
Определение частоты квазипериодического сигнала   Определение частоты квазипериодического сигнала   Определение частоты квазипериодического сигнала  

A_Santik
148 / 129 / 18
Регистрация: 29.04.2015
Сообщений: 626
18.03.2016, 11:35 86
Слишком маленькую частоту модуляции (2 кГц) вряд ли удастся рассмотреть.
Давай начнем с 10 кГц м=0.5. И для сравнения хотелось бы м=0 увидеть. И вывод при малых м только в дБ!
Надо добиться чтобы были видны три параллельные линии. В центре с большой амплитудой (несущая) и по бокам Fнес +- F mod меньшей амплитуды (в соответствии с величиной м)
0
A_Santik
148 / 129 / 18
Регистрация: 29.04.2015
Сообщений: 626
19.03.2016, 11:22 87
Что-то типа такого должно получится
0
Миниатюры
Определение частоты квазипериодического сигнала  
Farmazon
9 / 1 / 1
Регистрация: 27.11.2015
Сообщений: 51
21.03.2016, 11:26  [ТС] 88
Вот такой результат для m = 0.5, и Fmod = 50 кГц.
0
Миниатюры
Определение частоты квазипериодического сигнала  
Farmazon
9 / 1 / 1
Регистрация: 27.11.2015
Сообщений: 51
21.03.2016, 11:42  [ТС] 89
По поводу поиска пиков в спектре.
Хотелось бы услышать Ваше мнение относительно возможности поиска конкретного пика (отмечен синей линией) в спектрах, как на Рис.1, 2. Кол-во точек в спектре 320, диапазон от 0 до 8000. Это гамма-спектры.
0
Миниатюры
Определение частоты квазипериодического сигнала   Определение частоты квазипериодического сигнала  
A_Santik
148 / 129 / 18
Регистрация: 29.04.2015
Сообщений: 626
21.03.2016, 12:04 90
Цитата Сообщение от Farmazon Посмотреть сообщение
Вот такой результат для m = 0.5, и Fmod = 50 кГц.
Да, в принципе картинка правильная, но уж очень сильно "размыта".
И частотный диапазон надо расширить, чтобы все частоты помещались
Цитата Сообщение от Farmazon Посмотреть сообщение
По поводу поиска пиков в спектре.
Надо бы посмотреть исходные данные.
Применение вейвлет-анализа при определение локального максимума гамма-спектра мне кажется не совсем оправдано. Ведь частоты практически не двигаются по времени.
0
Farmazon
9 / 1 / 1
Регистрация: 27.11.2015
Сообщений: 51
21.03.2016, 12:07  [ТС] 91
Частотный диапазон расширил, палитру поменял немного - Рис.1.
Исходные данные спектров в файлах data1.txt и data2.txt.
0
Миниатюры
Определение частоты квазипериодического сигнала  
Вложения
Тип файла: txt data1.txt (3.6 Кб, 2 просмотров)
Тип файла: txt data2.txt (3.6 Кб, 1 просмотров)
A_Santik
148 / 129 / 18
Регистрация: 29.04.2015
Сообщений: 626
21.03.2016, 12:22 92
Надо палитру ограничить до -90 дБ
А частота дискретизации какая (чтобы мне в реальных единицах работать) ?
А интересно, нет "длинного" файла? Тогда бы был смысл смотреть как пик ведёт себя во времени.
0
Farmazon
9 / 1 / 1
Регистрация: 27.11.2015
Сообщений: 51
21.03.2016, 12:35  [ТС] 93
А частота дискретизации какая (чтобы мне в реальных единицах работать) ?
Получается Fd = 320/(8000-0) = 0.04.
А интересно, нет "длинного" файла? Тогда бы был смысл смотреть как пик ведёт себя во времени.
Следить за изменением пика во времени не требуется, тут скорее необходимо определить характеристики пика как можно точнее. Боюсь глупость сказать, но постараюсь объяснить (я в интернете "порылся" немного): берется спектр и по нему "проходятся" вейвлетом, тем самым умудряясь даже плохо видимый пик выделять...
0
A_Santik
148 / 129 / 18
Регистрация: 29.04.2015
Сообщений: 626
21.03.2016, 12:49 94
Цитата Сообщение от Farmazon Посмотреть сообщение
Получается Fd = 320/(8000-0) = 0.04.
Так не бывает
0
Farmazon
9 / 1 / 1
Регистрация: 27.11.2015
Сообщений: 51
21.03.2016, 13:33  [ТС] 95
Ммм... Ну получается, что по оси X у меня кэВ от 0 до 8000, кол-во точек 320.
0
A_Santik
148 / 129 / 18
Регистрация: 29.04.2015
Сообщений: 626
21.03.2016, 14:18 96
Понял. Точек конечно очень мало... Посмотрим, что получится.
0
A_Santik
148 / 129 / 18
Регистрация: 29.04.2015
Сообщений: 626
27.03.2016, 13:59 97
Вейвлет-анализ data1.txt
Как это интерпретировать?
1
Миниатюры
Определение частоты квазипериодического сигнала  
Farmazon
9 / 1 / 1
Регистрация: 27.11.2015
Сообщений: 51
08.07.2016, 18:36  [ТС] 98
Возник вопрос по вейвлет преобразованию сигнала. БПФ на Рис.1 и Рис.2. Как в случае такого сигнала сделать вейвлет преобразование не по одной гармонике, а по нескольким, к примеру от 0 до 4МГц?
0
Миниатюры
Определение частоты квазипериодического сигнала   Определение частоты квазипериодического сигнала  
reg2
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.01.2019
Сообщений: 1
07.01.2019, 19:12 99
для определения периода (а значит, и частоты) квазипереодического сигнала не нужно строить спектр. Всё гораздо проще:
Python
1
2
3
4
5
6
7
def f(s, n):
  res=[]
  for i in range(n):
    sum=0
    for j in range(i,i+n): sum+=s[j]*s[j-i]
    res.append(sum)
  return res
вызываем функцию:
Python
1
y=f(s,2000)
, где s - это анализируемый сигнал
прикладываю получившуюся после нормализации (деления на y[0]) картинку.
первый высокий пик на картинке - это период сигнала, он равен 481 с "похожестью" 97%.
0
Миниатюры
Определение частоты квазипериодического сигнала  
07.01.2019, 19:12
MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
07.01.2019, 19:12

Определение доминантной несущей частоты в числовом ряде (БПФ, автокорреляция)
Добрый день, в зарубежной литературе встретил приведенный ниже код для...

Алгоритм поиска пиков (пик-детектор) и определение частоты на малой длительности аудиосигнала
Hallo Forum Benutzern :) Подскажите, какие сейчас есть современные алгоритмы /...

Определение частотного сдвига сигнала после QPSK модуляции
Здравствуйте! Нужна очень ваша помощь. Я начинаю только ознакомление с...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
99
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2019, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru