3
Matlab绘制信号包络线
source link: https://blog.51cto.com/domi/5957172
Go to the source link to view the article. You can view the picture content, updated content and better typesetting reading experience. If the link is broken, please click the button below to view the snapshot at that time.
Matlab绘制信号包络线
精选 原创✅作者简介：热爱科研的算法开发者，Python、Matlab项目可交流、沟通、学习。
🍎个人主页：算法工程师的学习日志
Matlab绘制包络线可以通过hilbert或者envelope实现，先说hilbert
Hilbert 变换
Hilbert 变换可用于形成解析信号。解析信号在通信领域中很有用，尤其是在带通信号处理中。工具箱函数 hilbert 计算实数输入序列 x 的 Hilbert 变换，并返回相同长度的复数结果，即 y = hilbert(x)，其中 y 的实部是原始实数数据，虚部是实际 Hilbert 变换。在涉及到连续时间解析信号时，y 有时被称为解析信号。离散时间解析信号的关键属性是它的 Z 变换在单位圆的下半部分为 0。解析信号的许多应用都与此属性相关；例如，用解析信号避免带通采样操作的混叠效应。解析信号的幅值是原始信号的复包络。
%% 基本参数
A = 1; % 激励信号幅值
N = 15; % cycle数，即激励信号波峰数
fck = 100; % 激励中心频率 kHz
fc = 100e3; % 激励信号中心频率，Hz
T0 = 1e-4; % 导波传播时间
T = 4.0*T0; % 激励持续时长
dt = 1/(20*fc)/2; % 时间步长，在最大步长基础上除以2
t = [0:dt:T]'; % 时间序列
V = A*[heaviside(t)-heaviside(t-N/fc)].*(1-cos(2*pi*fc*t/N)).*sin(2*pi*fc*t);
h = hilbert(V); % Hilbert变换
figure
plot(t,V)
A = 1; % 激励信号幅值
N = 15; % cycle数，即激励信号波峰数
fck = 100; % 激励中心频率 kHz
fc = 100e3; % 激励信号中心频率，Hz
T0 = 1e-4; % 导波传播时间
T = 4.0*T0; % 激励持续时长
dt = 1/(20*fc)/2; % 时间步长，在最大步长基础上除以2
t = [0:dt:T]'; % 时间序列
V = A*[heaviside(t)-heaviside(t-N/fc)].*(1-cos(2*pi*fc*t/N)).*sin(2*pi*fc*t);
h = hilbert(V); % Hilbert变换
figure
plot(t,V)
%% 包络绘制
figure
plot(t,V)
hold on
plot(t,abs(h),'--','linewidth',1.5)
hold on
plot(t,-1*abs(h),'-.','linewidth',1.5)
grid on
figure
plot(t,V)
hold on
plot(t,abs(h),'--','linewidth',1.5)
hold on
plot(t,-1*abs(h),'-.','linewidth',1.5)
grid on
envelope
envelope返回输入序列x的上下包络线，作为其解析信号的大小。x的解析信号是利用希尔伯特实现的离散傅里叶变换得到的。这个函数首先移除x的均值，然后在计算包络线之后再把它加回来。如果x是一个矩阵，那么包络线对x的每一列都是独立的。
% 信号生成
t = 0:1/2000:2-1/2000;
q = chirp(t-2,4,1/2,6,'quadratic',100,'convex').*exp(-4*(t-1).^2);
plot(t,q)
t = 0:1/2000:2-1/2000;
q = chirp(t-2,4,1/2,6,'quadratic',100,'convex').*exp(-4*(t-1).^2);
plot(t,q)
% 包络线绘制
[up,lo] = envelope(q);
figure
plot(t,q)
hold on
plot(t,up,t,lo,'linewidth',1.5)
legend('signal','上包络线','下包络线')
hold off
[up,lo] = envelope(q);
figure
plot(t,q)
hold on
plot(t,up,t,lo,'linewidth',1.5)
legend('signal','上包络线','下包络线')
hold off
Recommend
About Joyk
Aggregate valuable and interesting links.
Joyk means Joy of geeK