複素信号のクロススペクトログラム

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3 kHz でそれぞれ 1 秒間サンプリングされた 2 つの信号を生成します。最初の信号は 2 次チャープで、測定中に周波数が 300 Hz から 1300 Hz に増加します。チャープはホワイトガウスノイズに組み込まれます。2 番目の信号もホワイトノイズに組み込まれますが、これは正弦関数的に変化する周波数成分をもつチャープです。

fs = 3000;
t = 0:1/fs:1-1/fs;

x1 = chirp(t,300,t(end),1300,'quadratic')+randn(size(t))/100;

x2 = exp(2j*pi*100*cos(2*pi*2*t))+randn(size(t))/100;

2 つの信号のクロススペクトログラムを計算し、プロットします。隣接するセグメント間で 255 サンプルがオーバーラップする 256 サンプルのセグメントに信号を分割します。形状係数が β = 30 のカイザーウィンドウを使用して、セグメントにウィンドウを適用します。既定の DFT の点の数を使用します。クロススペクトログラムの中央を周波数ゼロに揃えます。

nwin = 256;

xspectrogram(x1,x2,kaiser(nwin,30),nwin-1,[],fs,'centered','yaxis')

Figure contains an axes object. The axes object with xlabel Time (ms), ylabel Frequency (kHz) contains an object of type image.

パワースペクトル密度の代わりにパワースペクトルを計算します。–40 dB より小さい値をゼロに設定します。プロットの中央をナイキスト周波数に揃えます。

xspectrogram(x1,x2,kaiser(nwin,30),nwin-1,[],fs, ...
    'power','MinThreshold',-40,'yaxis')
title('Cross-Spectrogram of Quadratic Chirp and Complex Chirp')

Figure contains an axes object. The axes object with title Cross-Spectrogram of Quadratic Chirp and Complex Chirp, xlabel Time (ms), ylabel Frequency (kHz) contains an object of type image.

しきい値処理により、共通周波数の領域がさらに強調表示されます。

参考

spectrogram | xspectrogram

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