关于多段fft平均问题

dsp2008

mxlzhenzhu 发表于 2013-12-10 12:26

                               
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重采样是怎么搞的？可以对时间数据插值【当然这会造成混叠】，然后就增加了点数，“提高”分辨率可以么？{: ...

插值会造成混叠？

你这个理论是谁发明的？

知道本科生数字信号处理课程中讲授过的DAC（数模转换）的原理么？

dsp2008

插值虽然增加了点数，但数据不增加任何信息，因此，也就不可能提高分辨率。

江树空

江树空 发表于 2013-12-10 12:50

                               
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你是说升采样吧！在待插值时刻补零，然后低通滤波得到的新序列即为升采样信号

那他补零后有加低通滤波吗？

hcharlie

我在5楼中说的方法是适用于周期振动信号的处理，这个周期信号偶数频率上有信号，奇数频率上信号很小。
LZ并不说他是什么信号，就说有一组数据！这是初学者的通病！必须知道你是什么性质的信号然后对应其理论选用方法，而不是盲目地调用各种函数。
如果是随机信号则还不能用我5楼的方法。
本人参加翻译的《随机振动与谱分析概论》中第11章最后有个随机信号分析实例，它用了最小32768点数据（决不是只有1024个点数据），求出功率谱估计后，每取17个点计算谱平均，得到它文中所需要的频率分辨率和精度比较光滑的PSD曲线。
我们参加上文翻译时。还没有Matlab之类的工具可以使用，但要知道为什么要如此做，这才是最重要的。

蜘蛛侠爱振

hcharlie 发表于 2013-12-10 15:54

                               
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我在5楼中说的方法是适用于周期振动信号的处理，这个周期信号偶数频率上有信号，奇数频率上信号很小。
LZ并 ...

主任您好，我的是一组在波浪载荷下的位移响应，应该算一组随机信号。

蜘蛛侠爱振

江树空 发表于 2013-12-10 12:00

                               
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还是这位主任好！一个简单pwelch算法搞定的事，让最上面那位主任这样加那样加的弄得麻烦的不得了。

您好 刚才论坛一直登不上， 我用pwelch函数算出功率谱密度。 可是我只需要得到频谱。
我的fs=1Hz, 所以pwelch得到的Pxx直接开根号得到频谱图。在pwelch前用mean去除趋势项。
可是得到的峰值的振幅和直接用fft得到的不同。fft前也用mean去除趋势项了。

江树空

蜘蛛侠爱振 发表于 2013-12-10 16:09

                               
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您好 刚才论坛一直登不上， 我用pwelch函数算出功率谱密度。 可是我只需要得到频谱。
我的fs=1Hz, 所以p ...

首先要说一下，功率谱开根号得到的是幅值谱（不包含相位信息），但是你切实拿功率谱密度开根号，功率谱与功率谱密度之间（在不加窗的情况下）还差一个频率分辨率呢！

江树空

hcharlie 发表于 2013-12-10 15:54

                               
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我在5楼中说的方法是适用于周期振动信号的处理，这个周期信号偶数频率上有信号，奇数频率上信号很小。
LZ并 ...

主任，今天言语得罪之处还请见谅！悄悄的问一下你是NWPU的？

蜘蛛侠爱振

江树空 发表于 2013-12-10 17:06

                               
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首先要说一下，功率谱开根号得到的是幅值谱（不包含相位信息），但是你切实拿功率谱密度开根号，功率谱与 ...

谢谢，我又重新做了下，从pwelch到频谱，和直接用fft还是有差别，但是不知道差在哪了。我现在用的是N=512个点，采样频率fs=1Hz。我的fft是这样做的，a为时序数据，振幅 A=2*abs(fft(a,N))/N;  得到的单边谱，就是我上面贴的那张图。
我用pwelch求出功率谱，再转换到频谱上。一共有512个点，分成256个一组，重叠50%。
[Pxx,F]=pwelch(a,hamming(256),0.5*256,256,fs);
分辨率 df=fs/N=1/256;
振幅 A=sqrt(Pxx*df);  
下面是我用pwelch求出的频谱


和上面我贴的直接fft差了2倍左右，按照我的理解，pwelch求出的功率谱是单边的，已经在双边谱的基础上乘2了，
所以用上面的方法求出的振幅应该也是单边谱。
是不是pwelch函数在求功率谱的时候没有考虑hamming窗的回复系数？

蜘蛛侠爱振

hcharlie 发表于 2013-12-10 15:54

                               
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我在5楼中说的方法是适用于周期振动信号的处理，这个周期信号偶数频率上有信号，奇数频率上信号很小。
LZ并 ...

谢谢主任的回复，是我在帖子里没有说明白。
您能帮我看看我用pwelch求出功率谱密度后，转换到频谱时出现的问题吗？
就在这一页我给江树空回复的内容。
非常感谢。

hcharlie

蜘蛛侠爱振 发表于 2013-12-10 16:09

                               
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您好 刚才论坛一直登不上， 我用pwelch函数算出功率谱密度。 可是我只需要得到频谱。
我的fs=1Hz, 所以p ...

你的信号可以认为是有一点随机噪声的周期信号，可以列为周期信号或窄带随机信号，主要频率是极低频。
要区别周期信号还是窄带随机，一看时域，一看频域，频域看两个主要尖峰的带宽，为此你的图在低频要拉宽。你第一个频率0.01Hz左右，所以建议频率分辨率0.001Hz甚至更低，也就是你的采样时间长度要在1000秒以上。
是周期函数只求频谱，得到最大峰值是对的。
如果是窄带随机，除了峰值外还需要测出有效带宽，也就是尖峰附近的面积。
我只讲方法，至于用什么程序，甚至语句对不对，全是各人自己的事。

蜘蛛侠爱振

hcharlie 发表于 2013-12-10 19:46

                               
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你的信号可以认为是有一点随机噪声的周期信号，可以列为周期信号或窄带随机信号，主要频率是极低频。
要 ...

谢谢主任  我再研究研究

江树空

蜘蛛侠爱振 发表于 2013-12-10 19:31

                               
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谢谢，我又重新做了下，从pwelch到频谱，和直接用fft还是有差别，但是不知道差在哪了。我现在用的是N=512 ...

是的，你没有对窗修正。你直接FFT不加窗，pwelch时又加窗，还非得两个比较，这能一样吗！
说一下，加窗后功率谱与功率谱密度之间不仅差频率分辨率，还差一个窗的有效噪声带宽。

蜘蛛侠爱振

江树空 发表于 2013-12-11 09:15

                               
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是的，你没有对窗修正。你直接FFT不加窗，pwelch时又加窗，还非得两个比较，这能一样吗！
说一下，加窗后 ...

第一次做频域的分析，很多地方不懂，非常感谢您的回答。

蜘蛛侠爱振

hcharlie 发表于 2013-12-10 19:46

                               
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你的信号可以认为是有一点随机噪声的周期信号，可以列为周期信号或窄带随机信号，主要频率是极低频。
要 ...

主任您好，您点评时说的这个问题经过窗消弱和数据重叠的问题。
一直没有接触过频域，请问一下这方面知识哪本书里有介绍？
我翻了几本关于数字信号处理的书，都没有找到相关的介绍。