DSP) 전차선 제동신호의 샘플링 Rate에 따른 스펙트럼 관찰

소개글

전차선 제동신호를 모델링하여 각 샘플링주기에 따른 샘플링신호의 스펙트럼 관찰

목차

"1. Singal_Duration=1로하여 최적의 Sampling Rate을 결정
-Sampling Rate 에 따른 신호 샘플링 및 스펙트럼 관찰
-각경우에 최대주파수를 구해 Nyquist Sampling Frequency 계산
2. 위에서 정한 sampling rate에 따른 spectrum"

본문내용

 다음의 쪽의 Matlab 함수는 전차선 제동 신호를 모델링한 것이다.
function [f,x]=KTXSignal(Signal_Duration, Sampling_Rate)

위에서 Sampling_Rate값만 바꿔가면서 하면 됨. 예로, Sampling_Rate=100 이면 1초에 100개의 sample point들을 발생 시킨다. 즉, continuos time 신호 s(t)를 0.01 마다 sampling하다.

>> [s,t] = KTXSignal(1, Sampling_Rate); % signal duration is 1 sec.
>> plot(t,s)

-Sampling_Rate=100일 경우 KTXSignal

1. 신호의 구간을 1초로 하여서(즉, Singal_Duration=1) 최적의 Sampling Rate을 결정하라. Sampling rate에 따른 discrete 신호를 s[n]과 그에 따른 spectrum을 plot하시오. (discrete 신호를 plot시에는 `stem`을 사용하시오.) s[n]과 그에 따른 spectrum을 관찰하여 이 신호의 최대 주파수를 추정하시오.
-Hint: 신호의 spectrum을 관찰하여 신호의 aliasing 발생을 판단한다.
>> [H, theta]=freqz(s,1);
>> plot (theta, abs(H)); ==> 신호의 spectrum을 plot.
 Sampling Rate = 100
-Discrete s[n]
>> [s,t] = KTXSignal(1, 100);
>> stem(t,s);

☞ s[n]의 크기 스펙트럼을 보면 위와 같이 w-domain에 그래프가 0~π까지 그려지고 최대주파수인 π에서의 신호를 보면 aliasing이 발생됨을 알 수 있다.
s[n]의 spectrum은 2π마다 반복되는데 π(최대주파수)에서 다음 반복되는 신호와 겹치게 되므로, 이때의 sampling rate는 적절하지 않다.

참고 자료

없음