主要内容

htrans

希耳伯特变换

描述

例子

H= htrans (f返回符号函数的希尔伯特变换f.默认情况下,自变量为t变换变量是x

例子

H= htrans (f可变定向耦合器使用转换变量可变定向耦合器而不是x

例子

H= htrans (fvar可变定向耦合器使用自变量var变换变量可变定向耦合器而不是t而且x,分别。

  • 如果所有输入参数都是相同大小的数组,则htranselement-wise行为。

  • 如果一个输入是标量,而其他输入是相同大小的数组,则htrans将标量展开为相同大小的数组。

  • 如果f是一个具有不同自变量的符号表达式数组,那么var必须是一个符号数组,其元素与自变量相对应。

例子

全部折叠

计算的希尔伯特变换罪(t).默认情况下,转换返回一个函数x

信谊t;F = sint;H = htrans(f)
H =
                       
                        
                         
                          
                           
                            -
                           
                            
                             
                              因为
                            
                            
                             
                             
                              
                               
                                x
                              
                             
                             
                            
                           
                          
                         
                        
                       

计算的希尔伯特变换sinc (x)函数,等于罪(π* x) /(π* x).将结果表示为的函数u

信谊f (x)H (u);F (x) = sinc(x);H(u) = htrans(f,u)
H (u) =

- 因为 π u u - 1 u π

画出sinc函数及其希尔伯特变换。

Fplot (f(x),[0 6])保持不变fplot(H(u),[0 6])“sinc (x)”“H (u)”

图中包含一个轴对象。axis对象包含2个functionline类型的对象。这些对象表示sinc(x) H(u)

在真实空间中创造一个频率为正的正弦波。

信谊一个xtu;假设(t [x],“真实”的y = A*sin(2* *10*t + 5*x)
y =
                       
                        
                         
                          
                           
                            一个
                           
                           
                           
                            
                             
                            
                            
                             
                             
                              
                               
                                
                                 
                                  
                                   
                                    5
                                   
                                   
                                   
                                    x
                                  
                                 
                                 
                                  +
                                 
                                  
                                   
                                    20.
                                   
                                   
                                   
                                    π
                                   
                                   
                                   
                                    t
                                  
                                 
                                
                               
                              
                             
                             
                            
                           
                          
                         
                        
                       

使用希尔伯特变换对正频率分量应用- 90度相移。指定自变量为t变换变量为u

H = htrans(y,t,u)
H =
                       
                        
                         
                          
                           
                            -
                           
                            
                             
                              一个
                             
                             
                             
                              
                               
                                因为
                              
                              
                               
                               
                                
                                 
                                  
                                   
                                    
                                     
                                      5
                                     
                                     
                                     
                                      x
                                    
                                   
                                   
                                    +
                                   
                                    
                                     
                                      20.
                                     
                                     
                                     
                                      π
                                     
                                     
                                     
                                      u
                                    
                                   
                                  
                                 
                                
                               
                               
                              
                             
                            
                           
                          
                         
                        
                       

现在创建一个频率为负的复杂信号。使用希尔伯特变换对负频率分量应用90度相移。

z = A*exp(-1i*10*t)
z =
                       
                        
                         
                          
                           
                            一个
                           
                           
                           
                            
                             
                              e
                            
                            
                             
                              
                               
                                -
                               
                                
                                 
                                  10
                                 
                                 
                                 
                                  t
                                 
                                 
                                 
                                
                               
                              
                             
                            
                           
                          
                         
                        
                       
H = htrans(z)
H =
                       
                        
                         
                          
                           
                            一个
                           
                           
                           
                            
                             
                              e
                            
                            
                             
                              
                               
                                -
                               
                                
                                 
                                  10
                                 
                                 
                                 
                                  x
                                 
                                 
                                 
                                
                               
                              
                             
                            
                           
                           
                           
                           
                          
                         
                        
                       

创建一个实值信号 f t 有两个频率组成,60hz和90hz。

信谊tf (t)F (s)F (t) = sin2 * *60*t + sin2 * *90*t
f (t) =
                       
                        
                         
                          
                           
                            
                             
                            
                            
                             
                             
                              
                               
                                
                                 
                                  120
                                 
                                 
                                 
                                  π
                                 
                                 
                                 
                                  t
                                
                               
                              
                             
                             
                            
                           
                           
                            +
                           
                            
                             
                            
                            
                             
                             
                              
                               
                                
                                 
                                  180
                                 
                                 
                                 
                                  π
                                 
                                 
                                 
                                  t
                                
                               
                              
                             
                             
                            
                           
                          
                         
                        
                       

计算相应的解析信号 F 年代 用希尔伯特变换。

F(s) = F(s) + 1i*htrans(F(t),s)
F (s) =
                       
                        
                         
                          
                           
                            
                             
                            
                            
                             
                             
                              
                               
                                
                                 
                                  120
                                 
                                 
                                 
                                  π
                                 
                                 
                                 
                                  年代
                                
                               
                              
                             
                             
                            
                           
                           
                            +
                           
                            
                             
                            
                            
                             
                             
                              
                               
                                
                                 
                                  180
                                 
                                 
                                 
                                  π
                                 
                                 
                                 
                                  年代
                                
                               
                              
                             
                             
                            
                           
                           
                            -
                           
                            
                             
                              
                               
                                因为
                              
                              
                               
                               
                                
                                 
                                  
                                   
                                    120
                                   
                                   
                                   
                                    π
                                   
                                   
                                   
                                    年代
                                  
                                 
                                
                               
                               
                              
                             
                             
                             
                             
                            
                           
                           
                            -
                           
                            
                             
                              
                               
                                因为
                              
                              
                               
                               
                                
                                 
                                  
                                   
                                    180
                                   
                                   
                                   
                                    π
                                   
                                   
                                   
                                    年代
                                  
                                 
                                
                               
                               
                              
                             
                             
                             
                             
                            
                           
                          
                         
                        
                       

的瞬时频率计算 F 年代 使用

f n 年代 t 一个 n t 年代 1 2 π d ϕ 年代 d 年代

在哪里 ϕ 年代 参数 F 年代 为解析信号的瞬时相位。

InstantFreq(s) = diff(角(F(s)),s)/(2*pi);假设(年代,“真实”的)简化(InstantFreq (s))
ans =
                       
                        
                         
                          75
                        
                       

输入参数

全部折叠

输入,指定为符号表达式、符号函数、符号向量或符号矩阵。

自变量,指定为符号变量、符号向量或符号矩阵。这个变量通常在时域内。如果不指定变量,则htrans使用t默认情况下。如果f不包含t,然后htrans使用函数symvar来确定自变量。

转换变量,指定为符号变量、符号向量或符号矩阵。这个变量在同一个域中var.如果不指定变量,则htrans使用x默认情况下。如果x自变量是f,然后htrans使用转换变量v

输出参数

全部折叠

输入函数的希尔伯特变换或谐波共轭f.输出H是变量的函数吗可变定向耦合器

htrans不能转换输入函数,它将返回一个未求值的调用。若要返回原始表达式,使用对输出应用希尔伯特逆变换ihtrans

更多关于

全部折叠

希耳伯特变换

希尔伯特变换HHx表达式的表达式F = F (t)关于变量tx

H x 1 π p .v f t x t d t

这里,p.v.表示积分的柯西主值。这个函数f (t)可以很复杂,但是t而且x一定是真的。

提示

  • 要计算希尔伯特逆变换,使用ihtrans.函数的希尔伯特变换等于负的希尔伯特逆变换。

  • 对于时域中的信号,希尔伯特变换对相应傅里叶分量的正频率应用- 90度相移。它还对负频率应用90度相移。

  • 对于一个实值信号一个即希尔伯特变换B = htrans(a)返回它的谐波共轭b.真正的信号A = real(z)它的希尔伯特变换B = imag(z)形成解析信号Z = a + 1i*b

版本历史

在R2019a中引入