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 /
Символьное дифференцирование igorrr37 13.02.2026 / * Логарифм записывается как: (x-2)log(x^2+2) - означает логарифм (x^2+2) по основанию (x-2). Унарный минус обозначается как ! */ #include <iostream> #include <stack> #include <cctype>. . .	Камера Toupcam IUA500KMA Eddy_Em 12.02.2026 Т. к. у всяких "хикроботов" слишком уж мелкий пиксель, для подсмотра в ESPriF они вообще плохо годятся: уже 14 величину можно рассмотреть еле-еле лишь на экспозициях под 3 секунды (а то и больше),. . .	И ясному Солнцу zbw 12.02.2026 И ясному Солнцу, и светлой Луне. В мире покоя нет и люди не могут жить в тишине. А жить им немного лет.	«Знание-Сила» zbw 12.02.2026 «Знание-Сила» «Время-Деньги» «Деньги -Пуля»
SDL3 для Web (WebAssembly): Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров 8Observer8 12.02.2026 Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами и вызывать обработчики событий столкновения. . . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Загрузка PNG с прозрачным фоном с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image) 8Observer8 11.02.2026 Содержание блога Библиотека SDL3 содержит встроенные инструменты для базовой работы с изображениями - без использования библиотеки SDL3_image. Пошагово создадим проект для загрузки изображения. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Загрузка PNG с прозрачным фоном с помощью SDL3_image 8Observer8 10.02.2026 Содержание блога Библиотека SDL3_image содержит инструменты для расширенной работы с изображениями. Пошагово создадим проект для загрузки изображения формата PNG с альфа-каналом (с прозрачным. . .	Установка Qt-версии Lazarus IDE в Debian Trixie Xfce volvo 10.02.2026 В общем, достали меня глюки IDE Лазаруса, собранной с использованием набора виджетов Gtk2 (конкретно: если набирать текст в редакторе и вызвать подсказку через Ctrl+Space, то после закрытия окошка. . .

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

	Перевод из Mathcad на язык Python 10.09.2020, 13:07. Показов 5411. 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

Опции темы