14.3.6. Пример: вычисление спектра мощности



Завершим главу, посвященную спектральному анализу, еще одним примером вычисления спектра мощности (его определение приведено в разд. 14.1.5) модельного сигнала, связанного с использованием его Фурье-спектра. В листинге 14.12 сначала выполняется преобразование Фурье суммы гармонического сигнала и шума (распределенного равномерно), а затем (в трех последних строках листинга) производится его сглаживание путем скользящего усреднения с окном, равным 3. Из курса математической статистики известно, что квадратная степень сглаженного преобразования Фурье может считаться оценкой спектра мощности, и для вычисленного таким образом спектра уже можно применять вероятностные оценки погрешностей его отсчетов. Результаты работы листинга 14.12 (Фурье- и энергетический спектр) показаны на рис. 14.26 (кружками и сплошной кривой соответственно).

Листинг 14.12. Вычисление спектра мощности



Рис. 14.26. Фурье-преобразование модельного сигнала и его спектр мощности (продолжение листинга 14.12)