PSD的单位及计算方法

您所在的位置:网站首页 功率谱密度函数计算公式 PSD的单位及计算方法

PSD的单位及计算方法

2023-09-11 14:02| 来源: 网络整理| 查看: 265

功率谱密度(PSD)的国际单位

功率谱密度(PSD),单位为:unit^2/Hz代表单位频率上信号的能量,所以是密度谱,幅值代表频段内的有效值平方。

如果是加速度功率谱密度,加速度的单位是m/s^2, 那么,加速度功率谱密度的单位就是(m/s2)2/Hz, 而Hz的单位是1/s,经过换算得到加速度功率谱密度的单位是m2/s3.

同理,如果是位移功率谱密度,它的单位就是m^2s, 如果是弯矩功率谱密度,单位就是(Nm)^2s 位移功率谱——m^2s 速度功率谱——m^2/s 加速度功率谱——m2/s3

PSD计算时的步骤为 1 对每一分段数据进行FFT变换,并求它的幅值谱 2 对幅值谱进行平方 3 将双边谱转化为单边谱 4 除以频率分辨率delt(f)=1/T=fs/nfft

举个例子: 幅值为1,频率为16Hz的正弦信号,使用1024Hz采样,2048点进行功率谱密度计算,频率分辨率为1024/2048=0.5Hz,求出的功率谱单边谱在第32根谱线处的值为1,解释为:信号FFT变换后得到的双边谱,幅值分别为0.5,平方后为0.25,转化为单边乘2为0.5,再除以频率分辨率为1。将1乘以0.5(频率分辨率),正好为该信号有效值0.707的平方。

因为实数信号的双边幅值谱都是对称的,双边谱中包含负频率,在物理系统中是没有的,因此用单边谱就够了,这时候把负频率成分附加到相应的正频率成分,也就是在双边谱的基础上乘以2。



【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3