我想对信号的功率谱密度进行一些计算。例如一个真实的电压信号(物理单位:) 及时, 其傅里叶变换和. 据我所知,g(t) 的功率谱密度单位是. 但是,我在各种来源中找到了以下公式来计算功率谱密度:
我不理解这个“定义”(当然,PSD 的最基本定义是由 Wienner-Kintchine 定理给出的),因为它导致频谱密度.
问候,迈克
我想对信号的功率谱密度进行一些计算。例如一个真实的电压信号(物理单位:) 及时, 其傅里叶变换和. 据我所知,g(t) 的功率谱密度单位是. 但是,我在各种来源中找到了以下公式来计算功率谱密度:
我不理解这个“定义”(当然,PSD 的最基本定义是由 Wienner-Kintchine 定理给出的),因为它导致频谱密度.
问候,迈克
我不知道我是否得到你的问题,但这里有一些你可以研究的东西。
傅里叶变换基本上是将时域函数转换为频域。话虽如此,傅里叶变换基本公式为您提供了频域中给定信号的各种分量的幅度。注意幅度这个词。这就是傅里叶变换为您提供的,幅度。当然,这些幅度是频率的函数。通过指数傅里叶变换公式,我们将这些幅度作为复数。那可能是你的, 在哪里给出信号的幅度与时间的关系,以及给出信号不同分量的幅度与它们各自的频率。
现在你对PSD感兴趣。这就是力量。所以现在你不想要幅度与频率,你想要功率与频率,对吧?功率与幅度的平方成正比。那么如何将幅度转换为功率呢?您将幅度平方。
但是,幅度在指数公式中以复数形式出现,记得吗?因此,如果您将一个复数与其共轭相乘,您将得到其幅度的平方。这就是为什么你可以使用
这里,是复数的共轭. 在,你当然会得到一个真实的数量。在这种情况下,你有,
希望有帮助。
感谢您的回答。我可能还不够清楚,问题是没有转换到... 表达的物理维度是(注意后面的正方形) 因为是电压时间信号的傅立叶变换。然而,功率谱密度单位应该是. 是因为,不可能是一个很好的计算公式. 但是,我发现了各种参考资料,其中定义为. 那么PSD估计有什么问题呢?
功率谱密度 (PSD) 表示作为频率函数的能量强度。换句话说,它显示了在哪些频率上能量变化很强,在哪些频率上它们很弱。PSD 的单位是每带宽的能量,您可以通过在该频率范围内积分 PSD 来获得特定频率范围内的能量。PSD的计算直接通过FFT或计算自相关函数然后对其进行变换来完成。
这里有详细解释它是如何计算的。