随机信号的频谱分析相关问题
对于随机信号,对其进行频谱分析,采用如下的命令进行分析fs=8006;%采样率
nfft=4096;%将要进行FFT变换的时域数据点数
Hhamm=spectrum.welch('Hamming',1024,50)
hd=psd(Hhamm,y(:,i),'Fs',fs,'NFFT',nfft,'SpectrumType','onesided')
对于一段有限长的平稳随机数据,NFFT点数和加窗点数的选择对于后续计算结果会产生较大差异,主要反应在频谱曲线的光滑程度。当NFFT和加窗点数(1024,可调)比较接近,即平均次数越少,峰值越多。请问下大家这个分析点数和加窗点数该如何选取比较合适?最后如何来判断分析结果的可信度?
采样点数问题可以参考
http://forum.vibunion.com/thread-121909-1-1.html
加窗问题最近论坛的公众号发了好几篇相关的文章,你可以看看 本帖最后由 hcharlie 于 2016-3-31 11:04 编辑
《平均次数越少,峰值越多。》你这句话说到点子上,要知道,随机随机就是随机的,时域是随机的,频域也是随机的,必须采取多次(100次不多)平均,才能提高分析结果的精度和置信度,100次平均大概能得到 1 dB 的精度。
hcharlie 发表于 2016-3-31 11:00
《平均次数越少,峰值越多。》你这句话说到点子上,要知道,随机随机就是随机的,时域是随机的,频域也是随 ...
误差是怎么计算的呢?这样峰值岂不是低频段都没有?这个分析点数又如何确定呢? simon21 发表于 2016-3-31 09:16
采样点数问题可以参考
http://forum.vibunion.com/thread-121909-1-1.html
谢谢 本帖最后由 hcharlie 于 2016-4-2 11:03 编辑
hrbeu221 发表于 2016-3-31 21:24
误差是怎么计算的呢?这样峰值岂不是低频段都没有?这个分析点数又如何确定呢?
误差计算方法一言难尽,可以到《随机振动与谱分析概论》中去找。
简单地说,相对误差即 标准偏差/平均值=1/根号N,平均次数 N=100时,误差=1/10。
每一帧的长度T的倒数是频率分辨率,由此确定每一帧的点数。
另外,对于在随机信号谱平均时,加窗并非必要,因为信号分成一段段的,就有截断影响,如果不截断,将一整段随机信号做FFT,然后将相邻谱线取平均,不加窗的影响降到最小,也提高了数据利用率。比如数据总长65536,整段做FFT,再将各临近比如N=64个频率的psd求平均,也能得到比较光滑的psd图。如果将65536点分成N=64段1024点分别做FFT,不加窗就不太好了。上面提到的书里也有此种算例。
hrbeu221 发表于 2016-3-31 21:24
误差是怎么计算的呢?这样峰值岂不是低频段都没有?这个分析点数又如何确定呢?
如果你的信号在低频段应该有峰值时,平均以后仍有峰值。严格讲,有峰值的不能称之为宽带随机,它含有窄带随机,或正弦,或周期振动信号。
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