信号数据的‘包络谱’提取 及Matlab实现代码

目录

1、使用 hilbert 函数提取包络。

 2、使用envelope函数直接生成信号包络并修改其计算方式。

        创建双边带幅值调制信号，以此信号作为讲解样本。载波频率为 1 kHz。调制频率为 50 Hz。调制深度为 100%。采样率为 10 kHz。

%绘制信号图
t = 0:1e-4:0.1;
x = (1+cos(2*pi*50*t)).*cos(2*pi*1000*t);

plot(t,x)
xlim([0 0.04])

1、使用 hilbert 函数提取包络。

        包络是由 hilbert 计算的解析信号的幅值。绘制包络和原始信号。将 plot 函数的名称-值对组参数存储在元胞数组中，供以后使用。

分析信号的幅值捕获信号的缓慢变化特性，而相位包含高频信息。

t = 0:1e-4:0.1;
x= (1+cos(2*pi*50*t)).*cos(2*pi*1000*t);

y= hilbert(x);
env = abs(y);
plot_param = {'Color', [0.6 0.1 0.2],'Linewidth',2};

plot(t,x)
hold on 
plot(t,[-1;1]*env,plot_param{:}) % 绘制出上下包络线
hold off
xlim([0 0.04])

 2、使用envelope函数直接生成信号包络并修改其计算方式。

        可以调整用于求得分析包络的Hilbert滤波器的长度。需要注意的是，使用太小的滤波器长度会导致包络失真。

fl1=12;
%返回x信号的包络，上下幅值，只输入两个参数时可以用
[up1,lo1] = envelope(x,fl1,'analytic');
fl2=30;
[up2,lo2] = envelope(x,fl2,'analytic');
%给出两图的绘制参数值
param_small = {'Color',[0.9 0.4 0.1],'Linewidth',2};
param_large = {'Color',[0 0.4 0],'Linewidth',2};

plot(t,x)
hold on
% 绘制并储存绘制图中的值
p1 = plot(t,up1,param_small{:});
plot(t,lo1,param_small{:});
p2 = plot(t,up2,param_large{:});
plot(t,lo2,param_large{:});
hold off

legend([p1 p2],'f1=12','f2=30')
xlim([0 0.04])
title('Analytic Envelope')

 暂时先分享这两种常用的方法，后续抽空更新其他方法...