Xác định mức nhiễu của tín hiệu trong miền tần số


11

Có cách nào được chấp nhận để xác định mức nhiễu của tín hiệu bằng cách xem xét nó trong miền tần số không? Đây có phải là một vấn đề trung bình của tất cả các thùng, hoặc trung bình, hoặc một số tính toán phức tạp hơn như những gì được mô tả trong câu hỏi dưới đây?

Tiêu chí tốt nhất để xác định đỉnh tần số là gì?

Tôi muốn xác định mức nhiễu để đặt ngưỡng xác định xem tín hiệu của tôi có chứa tần số cho trước hay không.


Các đặc điểm của tiếng ồn là gì? Nó có màu trắng hay màu?
Jason R

Tiếng ồn trắng, mặc dù tôi rất muốn nghe câu trả lời khác với các màu khác như thế nào.
Dan Sandberg

2
Tiếng ồn trắng dễ đặc trưng hơn bởi vì bạn mong đợi nó sẽ phẳng trong miền tần số. Tôi nên hỏi trước, nhưng đặc điểm của tín hiệu của bạn là gì? Bao nhiêu của dải được lấp đầy bởi tín hiệu so với nhiễu? Là tín hiệu luôn luôn xuất hiện, hoặc bạn có cơ hội chỉ quan sát tiếng ồn?
Jason R

1
Tín hiệu bao gồm các tần số rơi vào thùng trung tâm khi thực hiện FFT (không có rò rỉ quang phổ). Bỏ qua các hiệu ứng nhiễu và kênh, mỗi tần số là tối đa hoặc tại mức nhiễu. Nếu bốn trong số n tần số có thể là "bật" thì mỗi tần số sẽ có 1/4 công suất của toàn bộ tín hiệu (một lần nữa, bỏ qua tầng nhiễu)
Dan Sandberg

2
@DanSandberg: Không có chức năng cửa sổ, định lý Parseval cho phép bạn tính năng lượng theo thời gian hoặc tần số trực tiếp từ miền khác. Ví dụ, đối với hàm fft của Python: rms(fft(x))/sqrt(n) = rms(x) ví dụ ở đây Vì vậy, bạn phải quyết định tín hiệu của mình trông như thế nào trong miền tần số, loại bỏ nó, đo các giá trị còn lại và nhân với sqrt (n) để lấy tầng nhiễu RMS, chẳng hạn.
endolith

Câu trả lời:


2

Bạn cần chuẩn hóa dữ liệu của mình dựa trên loại cửa sổ bạn đang sử dụng để có được biểu diễn dữ liệu miền tần số của bạn. Chuẩn hóa khác nhau tùy thuộc vào việc bạn đang đo tín hiệu băng tần hẹp (đỉnh tín hiệu của bạn) hay tín hiệu băng thông rộng (nhiễu). Khi bạn có dữ liệu được chuẩn hóa đúng cách, có thể đọc trực tiếp sức mạnh của tín hiệu băng hẹp từ dữ liệu. Việc đo tiếng ồn phải được ước tính từ "mức nhiễu" của dữ liệu tần số chuẩn hóa. Ước tính công suất tiếng ồn của bạn sẽ thấp hơn 6dB so với sàn tiếng ồn. Để thảo luận chi tiết,

Truy cập liên kết này: http://www.fhnw.ch/technik/ime/publikationen

Tải xuống bài báo "" Cách sử dụng FFT cho các mô phỏng và đo lường tín hiệu và nhiễu ".


2

Vì tiếng ồn của bạn là gaussian, nên phổ công suất của nó là phẳng. Bạn có thể có một số đỉnh phổ tín hiệu, vì vậy chúng nên được tránh. Tôi sẽ đề xuất hoặc là trung vị của các mẫu phổ công suất hoặc trung bình cắt alpha của các mẫu phổ công suất, hoặc cuối cùng là trung bình giữa các tứ phân vị. Tất cả các ước tính này là mạnh mẽ, bạn có thể chọn bất kỳ phù hợp nhất.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.