הכח ספקטרלי דחיינות (PSD) הוא טכניקה בסיסית בעיבוד אותות דיגיטליים (DSP) המשמש לנתח את תוכן התדר של אותות.זה מספק תובנות כיצד כוח מפיץ על פני רכיבי תדר שונים, אשר חיוני ביישומים שונים כגון תקשורת, עיבוד אודיו ומערכות מכ"ם.

הבנה של הכח ספציפי

PSD מגדיר את הכוח הנוכחי בסימן כתפקוד של תדירות.זה בדרך כלל בא לידי ביטוי ביחידות של כוח לההרץ (W/Hz). אסטיגמינג PSD מסייע לזהות תדרים דומיננטיים ותכונות רעש בתוך אות.

שיטות של PSD אסטימום

קיימות מספר שיטות להערכת PSD, כולל:

  • תקופתיות
  • שיטת Welch
  • שיטת Multitaper
  • Blackman-Tukey Method

⁇ PSD אסטימו

חישוב PSD לעתים קרובות כרוך לקחת את הטרנספורמציה Fourier של האות.לדוגמה, שיטת התקופתוגמה מצמידת את גודל הריבוע של ה- Fourier של קטע חלון של האות, המתוקן על ידי אורך הקטע.

מבחינה מתמטית, ניתן לבטא את הערכת P(f) כ:

(ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כאשר N הוא מספר הנקודות ו- X(f) הוא הטרנספורמציה הארבעה של קטע האות.

תובנות מעשיות

בפועל, חלונות פונקציות כגון Hamming או Hann מוחלים כדי להפחית את הדליפה ספקטרלית. overlapping פלחי ו averaging, כמו בשיטת Welch, לשפר את היציבות של הערכת PSD. בחירה נכונה של אורך פלח וסוג חלון תלויה במאפיינים האות ומטרות ניתוח.