0 / 0 / 0
Регистрация: 17.07.2019
Сообщений: 6
1
Matlab 2017

Оценка спектральной плотности мощности

30.07.2019, 16:10. Показов 6688. Ответов 8

Добрый день!

Работаю в сфере изучения воздействия плазменных двигателей, а также магнитосферной плазмы на элементы и аппаратуру космических аппаратов. Обычно занимался моделированием физических процессов, наземными испытаниями, и первичной обработкой полученных результатов. Так вот, ближе к делу. Когда проходят испытания антенн на магнитосферную плазму (пучком электронов плотностью 1 нА/см2) на поверхности антенны (на диэлектрических материалах) скапливается потенциал, который через какое то время (найдя "слабое место") разряжается в кабельную сеть антенны. Данный электростатический разряд мы фиксируем на осциллографе, и выводим в виде картинки. Раньше этой картинки хватало радиоОтделу заказчика, для дальнейшей обработки. Теперь они просят сделать спектральный анализ каждой осциллограммы. Слышал, что подобное можно быстро сделать в Матлабе.

Единственное, что я понял (может ошибаюсь), что обработать можно через "periodogram", так как сигнал случайный и все что я могу ввести в матлаб - это оцифрованные данные осциллограммы (столбец с временной шкалой и столбец с уровнем сигнала в Амперах). То есть имею z=xlsread('...') - сигнал, и интервал за который получил этот импульс (300 нс - примерно). Прочитал все что можно, но так и не понял как пользоваться грамотно оператором periodogram, точнее как к нему прийти и что вводить в его поле. А время истекает, контракт на исходе.

Очень прошу, помогите!
0

Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ здесь.

Миниатюры
Оценка спектральной плотности мощности  
Лучшие ответы (1)
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
30.07.2019, 16:10
Ответы с готовыми решениями:

График спектральной плотности мощности
Добрый день! Прошу прощения, что задаю глупые вопросы. Прошу помочь знающих. Есть файл данных шума....

Построить график спектральной плотности мощности
Мне нужно построить график спектральной плотности мощности с этими условиями Помогите!!! Как мне...

Построить график спектральной плотности излучения абсолютного черного тела
Многоуважаемые создателя этого замечательного сайта, не зачтите за наглость. Но пожалуйста помогите...

БПФ, поиск максимума спектральной плотности, поиск экстремума (максимума) в отсчетах БПФ
Всем добра! В математике я нуб, нужна помощь в решение задачи в Matlab!!! Дано: 1) Частота...

8
5157 / 3493 / 358
Регистрация: 02.04.2012
Сообщений: 6,406
Записей в блоге: 17
30.07.2019, 17:36 2
Цитата Сообщение от Молодой ученый Посмотреть сообщение
Прочитал все что можно
Хм, на матворке неплохая статья с примерами https://www.mathworks.com/help... ogram.html (видать многого нельзя)
Там все просто - загружаем данные и получаем спектральную плотность
Скинь данные в экселе, попробуем вместе поиграться
1
0 / 0 / 0
Регистрация: 17.07.2019
Сообщений: 6
30.07.2019, 17:42  [ТС] 3
Спасибо, что откликнулись!

В одном файле два столбца (время в нс и сигнал в Амперах)
Во втором файле только сигнал.
0
Вложения
Тип файла: xlsx Сигнал от времени.xlsx (13.2 Кб, 17 просмотров)
Тип файла: xlsx Сигнал.xlsx (11.9 Кб, 11 просмотров)
0 / 0 / 0
Регистрация: 17.07.2019
Сообщений: 6
30.07.2019, 17:59  [ТС] 4
Забыл уточнить.

Картинку оцифровал в программе Gr2Digit. Данные по сигналу начинаются с момента начала импульса на осциллограмме, и время отсчета тоже.
0
5157 / 3493 / 358
Регистрация: 02.04.2012
Сообщений: 6,406
Записей в блоге: 17
30.07.2019, 18:23 5
Лучший ответ Сообщение было отмечено Молодой ученый как решение

Решение

Молодой ученый, смотри, когда мы берем данные с осциллографа, то зачастую период дискретизации не постоянен, он время от времени немного меняется, поэтому чтобы корректно построить плотность нужно привести сигнал к равномерной сетке времени путем интерполяции. В данном случае в качестве периода дискретизации я взял меньший период осциллографа. Однако можно вручную задать частоту дискретизации и строить время от нее.
Matlab M
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
clear all
clc
 
m = xlsread('Сигнал от времени.xlsx');
t = m(:,1);
s = m(:,2);
 
T = t(end)*1e-9; % длительность сигнала, с
td = min(diff(t))*1e-9; % минимальный период дискретизации, с
fs = 1/td; % частота дискретизации
ti = (0:td:T)'; % новый равномерный массив времени
si = interp1(t*1e-9,s, ti); % интерполируем сигнал
% plot(t*1e-9,s, ti,si,':r') % отображаем два временных сигнала
% grid on
 
% считаем спектр. плотность
[pxx,f] = periodogram(si,[],[],fs);
figure, plot(f,10*log10(pxx))
xlabel('Гц')
ylabel('дБ/Гц')
grid on
Оценка спектральной плотности мощности
2
0 / 0 / 0
Регистрация: 17.07.2019
Сообщений: 6
31.07.2019, 14:40  [ТС] 6
Огромное спасибо! Очень выручили!!!

Отдельное спасибо за пошаговую расшифровку действий!

Еще один вопрос (борьба с неграмотностью...): 10*log10(pxx)?
0
5796 / 4212 / 1686
Регистрация: 02.02.2014
Сообщений: 11,329
31.07.2019, 14:43 7
Цитата Сообщение от Молодой ученый Посмотреть сообщение
10*log10(pxx)?
подсказка на картинке: дБ, Гц...
1
0 / 0 / 0
Регистрация: 17.07.2019
Сообщений: 6
31.07.2019, 15:01  [ТС] 8
ну то есть: дБ=lg(P2/P1) ?

а почему перед логарифмом 10 стоит? Не должен ли коэффициент равняться 20: дБ=20lg(I2/I1)
0
571 / 360 / 186
Регистрация: 11.01.2019
Сообщений: 1,221
31.07.2019, 15:29 9
Молодой ученый, https://ru.wikipedia.org/wiki/Децибел

Добавлено через 3 минуты
кстати, график выводится и без plot и формулы, если так
Matlab M
1
periodogram(si,[],[],fs);
1
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
31.07.2019, 15:29

Модуль спектральной плотности
помогите пожалуйста построить график функции дана функция h=0,09 тау=8*10-5 график получается...

Понятие спектральной плотности сигнала
Всем добрый день. Требуется объяснить что такое спектральная плотность непериодического сигнала....

Найти фазу спектральной плотности (MathCAD)
Здравствуйте , подскажите пожалуйста как найти фазу спектральной плотности сигнала из текущего...

Подсчёт спектральной плотности и численное интегрирование
Пытаюсь посчитать спектральную плотность используя преобразование Фурье. Добрые люди подсказали...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
9
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2021, vBulletin Solutions, Inc.