这段代码是用于信号处理和频谱分析的,主要用于计算两个信号的交叉功率谱密度、相位和互相关度。以下是对代码的详细分析:

  1. 变量定义: 代码首先定义了一些变量,包括:

    • s: 筛选器窗口的宽度,单位为ts数量(ts表示每个窗口包含的样本数量)。
    • wx: 汉宁滤波器的系数,用于平滑信号。
    • fs: 探针的采样率,单位为kHz。
    • fre_cal: 用于计算分析频率范围的变量,等于 (length(data1)-ts)/(ts/2)。
    • range_butter: Butterworth滤波器的频率范围,单位为MHz。
    • coef1, coef2: Butterworth滤波器的系数。
  2. Butterworth滤波: 代码对两个数据 data1data2 使用 butter 函数进行Butterworth滤波,以消除噪声,并将处理后的数据分别存储在 data1_butdata2_but 中。

  3. 快速傅里叶变换 (FFT): 代码使用 fft 函数对滤波后的数据进行FFT变换,将其转换到频率域。为了计算每个窗口的频谱,代码将数据分成多个窗口,每个窗口的长度为 ts。然后,代码对每个窗口的数据进行FFT变换,并将结果存储在 data1_fftdata2_fft 中。

  4. 去趋势化: 为了减少数据中的波动,代码使用 detrend 函数对每个窗口的数据进行去趋势化,并将结果存储在 data1_detrdata2_detr 中。

  5. 交叉功率谱密度、相位和互相关度: 代码计算了两个信号的交叉功率谱密度、相位和互相关度。具体步骤如下:

    • 计算每个窗口的交叉功率谱密度,并存储在 power_cross 中。
    • 计算每个窗口的相位,并存储在 phase 中。
    • 计算每个窗口的互相关度,并存储在 corherency 中。
  6. 功率谱密度: 代码计算了 data1data2 的功率谱密度,并分别存储在 power1power2 中。

  7. 绘图: 代码绘制了五个子图,展示了以下信息:

    • 原始数据的功率谱密度 (power1)。
    • 处理后的数据的功率谱密度 (power2)。
    • 交叉功率谱密度 (power_cross)。
    • 互相关度 (corherency)。
    • 相位 (phase)。

这段代码可以帮助我们分析信号的频率和相位,以及检测两个信号之间的相互作用。例如,我们可以观察交叉功率谱密度和互相关度,以了解两个信号在哪些频率范围内具有较强的相关性。通过分析相位,我们可以了解两个信号之间的时序关系。

需要注意的是,代码中还有一些变量,例如 fBeginfEnd,它们的定义和作用在代码中没有给出。这些变量可能需要根据具体应用进行调整。

信号处理与频谱分析:交叉功率谱、相位和互相关计算

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