Перевод из Mathcad на язык Python

@Sweet16 · Регистрация: 06.04.2017

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Требуется перевести код из маткада на язык питон. В данном языке я не силен. Суть проблемы в следующем: делаю фазокодированный сигнал на основе композиционного контура (аналог коду Баркера, ЛЧМ и т.д). Требуется перевести на язык питон. Также хотелось бы получить спектр данного фазокодированного сигнала на языке Python. Прилагаю листинг программы.

@dondublon · 10.09.2020, 15:04

Вы начинайте, а мы ответим на конкретные вопросы. Кстати, с числовыми массивами лучше работать через numpy.

@Sweet16 · 10.09.2020, 15:18 **[ТС]**

Есть код для построения фазокодированного сигнала, а также его спектра. Но не знаю каким образом сделать на питоне вычисления, приведенные на первом изображении. Код программы:

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.fftpack import fft, rfft, fftshift
N = 200
np.random.seed(1)
mod_rnd = np.random.randint(0, 2, 25)
mod_psk = np.repeat(mod_rnd, repeats=N)
 
M = mod_psk.size
 
sig_psk = np.sin(25 * 2.0 * np.pi * np.linspace(0, 1, M) + np.pi * mod_psk)
 
spect = abs(rfft(sig_psk))
 
plt.figure(figsize=(12, 12), dpi=80)
plt.subplot(3, 1, 1)
plt.title('Digital signal')
plt.plot(mod_psk, color='C0', linewidth=2.0)
plt.xlim([0, M-1])
plt.grid(True)
 
plt.subplot(3, 1, 2)
plt.title('PSK-signal')
plt.plot(mod_psk, '--', color='C0', linewidth=1.5)
plt.plot(sig_psk, '-', color='C1', linewidth=2.0)
plt.xlim([0, M-1])
plt.grid(True)
 
 
plt.subplot(3, 1, 3)
plt.title('spectrum')
plt.plot(mod_psk, '--', color='C0', linewidth=1.5)
plt.plot(spect, '-', color='C1', linewidth=2.0)
plt.xlim([0, 300])
plt.grid(True)
plt.tight_layout()
plt.show()

@dondublon · 10.09.2020, 17:24

Какие именно вычисления? Заполнение матриц? Сигналы - штука специфическая, я с ней не знаком.

@u235 · 10.09.2020, 18:41

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
def gamma_s():
    k=4
    def gamma_i_n(i,n):
        return np.exp(2j*np.pi*i*n/k)
    gammas=np.zeros(k*k, dtype=complex)
    for j in range(k):
        for n in range(k):
            gammas[k*j+n]=gamma_i_n(j,n)
    return gammas

@Sweet16 · 10.09.2020, 20:47 **[ТС]**

Значения контура выводит верно, не могу понять как переменную gammas использовать для построения спектра

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.fftpack import fft, rfft, fftshift
def gamma_s():
    k=4
    def gamma_i_n(i,n):
        return np.exp(2j*np.pi*i*n/k)
    gammas=np.zeros(k*k, dtype=complex)
    for j in range(k):
        for n in range(k):
            gammas[k*j+n]=gamma_i_n(j,n)
    return gammas
print(gamma_s())
N = 200
np.random.seed(1)
mod_rnd = np.random.randint(0, 2, 25)
mod_psk = np.repeat(mod_rnd, repeats=N)
 
M = mod_psk.size
 
sig_psk = np.sin(25 * 2.0 * np.pi * np.linspace(0, 1, M) + np.pi * mod_psk)
 
spect = abs(rfft(sig_psk))
 
plt.figure(figsize=(12, 12), dpi=80)
plt.subplot(3, 1, 1)
plt.title('Digital signal')
plt.plot(mod_psk, color='C0', linewidth=2.0)
plt.xlim([0, M-1])
plt.grid(True)
 
plt.subplot(3, 1, 2)
plt.title('PSK-signal')
plt.plot(mod_psk, '--', color='C0', linewidth=1.5)
plt.plot(sig_psk, '-', color='C1', linewidth=2.0)
plt.xlim([0, M-1])
plt.grid(True)
 
 
plt.subplot(3, 1, 3)
plt.title('spectrum')
plt.plot(mod_psk, '--', color='C0', linewidth=1.5)
plt.plot(spect, '-', color='C1', linewidth=2.0)
plt.xlim([0, 300])
plt.grid(True)
plt.tight_layout()
plt.show()

@dondublon · 10.09.2020, 21:50

Сообщение от u235

def gamma_s():
k=4
def gamma_i_n(i,n):
return np.exp(2j*np.pi*i*n/k)
gammas=np.zeros(k*k, dtype=complex)
for j in range(k):
for n in range(k):
gammas[k*j+n]=gamma_i_n(j,n)
return gammas

Думаю, можно переписать векторно так (на глаз, не проверял):

Python
1
2
j, n = np.mgrid[0:k, 0:k]
gammas[j, n]=gamma_i_n(i,n)

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
SDL3 для Web (WebAssembly): Работа со звуком через SDL3_mixer 8Observer8 08.02.2026 Содержание блога Пошагово создадим проект для загрузки звукового файла и воспроизведения звука с помощью библиотеки SDL3_mixer. Звук будет воспроизводиться по клику мышки по холсту на Desktop и по. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Основы отладки веб-приложений на SDL3 по USB и Wi-Fi, запущенных в браузере мобильных устройств 8Observer8 07.02.2026 Содержание блога Браузер Chrome имеет средства для отладки мобильных веб-приложений по USB. В этой пошаговой инструкции ограничимся работой с консолью. Вывод в консоль - это часть процесса. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Обработчик клика мыши в браузере ПК и касания экрана в браузере на мобильном устройстве 8Observer8 02.02.2026 Содержание блога Для начала пошагово создадим рабочий пример для подготовки к экспериментам в браузере ПК и в браузере мобильного устройства. Потом напишем обработчик клика мыши и обработчик. . .	Философия технологии iceja 01.02.2026 На мой взгляд у человека в технических проектах остается роль генерального директора. Все остальное нейронки делают уже лучше человека. Они не могут нести предпринимательские риски, не могут. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Вывод текста со шрифтом TTF с помощью SDL3_ttf 8Observer8 01.02.2026 Содержание блога В этой пошаговой инструкции создадим с нуля веб-приложение, которое выводит текст в окне браузера. Запустим на Android на локальном сервере. Загрузим Release на бесплатный. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Сборка C/C++ проекта из консоли 8Observer8 30.01.2026 Содержание блога Если вы откроете примеры для начинающих на официальном репозитории SDL3 в папке: examples, то вы увидите, что все примеры используют следующие четыре обязательные функции, а. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Установка Emscripten SDK (emsdk) и CMake для сборки C и C++ приложений в Wasm 8Observer8 30.01.2026 Содержание блога Для того чтобы скачать Emscripten SDK (emsdk) необходимо сначало скачать и уставить Git: Install for Windows. Следуйте стандартной процедуре установки Git через установщик. . . .	SDL3 для Android: Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров 8Observer8 29.01.2026 Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами. Версия v3 была полностью переписана на Си, в. . .

@Sweet16 0 / 0 / 0 Регистрация: 06.04.2017 Сообщений: 12

	Перевод из Mathcad на язык Python 10.09.2020, 13:07. Показов 5397. Ответов 6 Метки mathcad 15, python 3.7 (Все метки) Требуется перевести код из маткада на язык питон. В данном языке я не силен. Суть проблемы в следующем: делаю фазокодированный сигнал на основе композиционного контура (аналог коду Баркера, ЛЧМ и т.д). Требуется перевести на язык питон. Также хотелось бы получить спектр данного фазокодированного сигнала на языке Python. Прилагаю листинг программы. Миниатюры 0

@dondublon 4652 / 2072 / 366 Регистрация: 17.03.2012 Сообщений: 10,182 Записей в блоге: 6
	10.09.2020, 15:04
	Вы начинайте, а мы ответим на конкретные вопросы. Кстати, с числовыми массивами лучше работать через numpy. 0

@dondublon 4652 / 2072 / 366 Регистрация: 17.03.2012 Сообщений: 10,182 Записей в блоге: 6
	10.09.2020, 17:24
	Какие именно вычисления? Заполнение матриц? Сигналы - штука специфическая, я с ней не знаком. 0