Strøm Spectrum estimeringsteknikker

Strøm Spectrum estimeringsteknikker


En energispekteret viser fordelingen av energi i en tidsserie i forhold til dens frekvensdomenet. Som en tidsserie kan inneholde uregelmessig samplet perioder av signalet, er energispekteret generelt ansett kontinuerlig, noe som krever en representasjon av det frekvens verdier å være proporsjonal med den frekvens intervall. For å fjerne det avhengighet av intervall, kan energispekteret normaliseres for å representere dets spektrale effekttetthet, eller PSD.

Hva er PSD?

PSD er definert som å måle signaleffekten av et spekter for hver enhet i dets båndbredde, som målt i volt som driver en 1 ohm innmating, eller V ^ 2 / Hz. Hvis PSD verdi representerer i decibel format (dB), enheten for PSD endringer i dB ref V / sqrt (Hz). For å beregne PSD av en tidsserie, må du sørge for å konvertere enheter til hva enheten du måler for den span.

Parametrisk vs. parametriske metoder

De to viktigste metodene for PSD estimering er parametrisk og parametriske. Parametriske metoder involverer bruk av parametrisk modell av en tidsserie basert på en serie av begrensede tall, ved å bruke samles for å danne en enkelt vektor. Disse fremgangsmåter tar det for gitt at tidsseriene er en del av et lineært system som kan måles i respons til hvit støy. For å estimere en PSD bruker parametriske metoder, vil du trenger å samle modellparameterne av serien, en som reflekterer oppførselen til inneholdt system.

metriske metoder

Strøm Spectrum estimeringsteknikker

Finite vs. Infinite Systems.

Metriske metoder er basert på en tidsserie som anses uendelig, og dermed ikke krever at du samle parametrene eller en modell av systemet før du fortsetter. Disse fremgangsmåtene er i stedet basert på en prosess som kalles datavindus, hvor et utvalg av data som blir brukt i stedet for hele systemet. Dette resulterer i en svak forvrengning av resultatene, på grunn av begrenset prøven, men tillater også estimeringsperioden for å unngå toppene hvor dataene går langt utenfor dens forventede oppførsel.

Eksempler på parametriske metoder

-Parametriske metoder er basert på den diskrete Fourier-transform, noe som er en algoritme konstruert for å transformere prøver av en tidsperiode inn i sitt frekvensdomenet. Den brukes ofte for spektralanalyse, telekommunikasjon, akustikk, medisinsk bildebehandling og så videre. Vanlige eksempler på ikke-parametriske metoder omfatter periodogrammet metode (som er det mest vanlige), Welch metode (som fordeler sekvenser inn i undersekvenser) og Capon-metoden (som bruker utgangseffekten gjennom et båndpassfilter for å begrense responsen).