psd簡介

PSD(power spectrum analysis)功率譜分析，PSD在給定頻帶上的積分計算信號在該頻帶上的平均功率。與均值-平方譜相反，這個光譜中的峰值并沒有反映出給定頻率的能量。

單邊PSD包含了信號的總功率在頻率間隔從DC到一半的奈奎斯特速率。雙側PSD包含從直流到奈奎斯特頻率區間的總功率。

Hpsd = dspdata.psd(Data)使用數據中包含的功率譜密度數據，該數據可以是矢量或矩陣的形式，其中每一列都是一組單獨的數據。對象的其他屬性的默認值如下:

psd函數用法：

Hpsd = dspdata.psd(Data)

使用包含在數據和頻率向量中的功率譜密度估計數據。如果使用包含在數據和頻率向量中的功率譜密度估計數據。

Hpsd = dspdata.psd(Data,Frequencies)

計算功率譜密度的頻率矢量。這個矢量的范圍取決于譜型值。對于單側，如果指定為偶數，則默認范圍為[0,pi)或[0,Fs/2]，而[0,pi]或[0,Fs/2]。對于雙面，它是[0,2]或[0,Fs]。

Hpsd = dspdata.psd(...,'Fs',Fs)

使用采樣頻率Fs。指定Fs使用基于Fs的默認線性頻率集(在Hz中)，并將規范頻率設置為false。

Hpsd = dspdata.psd(...,'SpectrumType',SpectrumType)

使用譜串指定計算功率譜密度的間隔。對于范圍為[0 pi]或[0 pi]的數據，將光譜類型設置為單層;對于范圍為[0 2pi]的數據，將光譜類型設置為雙向。

Hpsd = dspdata.psd(...,'CenterDC',flag)

使用標志的值來指示零頻率(DC)組件是否居中。如果標志為真，則表示直流分量位于雙側譜的中心。如果直流分量位于頻譜的左邊緣，則將標志設置為false。

Matlab里提供了很多PSD工具,比如：周期圖法、Welch法、Yule-Walker法、Burg法、協方差法。

周期圖法函數：

spectrum.periodogram

periodogram

Welch法函數：

spectrum.welch

pwelch

cpsd

tfestimate

mscohere

Yule-Walker法函數：

?????? spectrum.yulear

pyulear

Burg法函數：

?????? spectrum.burg

?????? pburg

協方差法函數：

spectrum.cov

pcov

fs = 5000; t = (0 : fs/10) ./ fs; A = [1 2]; f = [150; 140]; xn = A * sin(2 * pi * f * t) + 0.1*randn(size(t));subplot(321)%原信號 plot(t, xn) Hrect = spectrum.periodogram; %2 3 4比較，3最好，2 4 差不多 subplot(322)%周期圖估計 psd(Hrect, xn, 'Fs', fs, 'NFFT',1024); Hhamm = spectrum.periodogram('Hamming');subplot(323)%hamming窗估計周期圖 psd(Hhamm, xn, 'Fs', fs, 'NFFT',1024 ); Hs = spectrum.periodogram('rectangular');subplot(324)%矩形窗周期圖估計 psd(Hs, xn, 'Fs', fs, 'NFFT',1024); Hs = spectrum.welch('rectangular', 150, 50); %5和6比較，6好 subplot(325)%welch法周期圖估計，使用150點，重合50點 psd(Hs, xn, 'Fs', fs, 'NFFT',512); Hs = spectrum.welch('rectangula', 100, 75);subplot(326)%welch法周期圖估計，使用100點，重合75點 psd(Hs, xn, 'Fs', fs, 'NFFT',512);

總結

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