Algoritmy pro odhad výkonových spektrálních hustot náhodných signálů

Bc. Michal Ostřanský

Diplomová práce

Algorithms for the Estimation of the Power Spectral Densities of Random Signals

Anotace:

Cílem této diplomové práce je seznámit se s problematikou týkající se algoritmů a metod vhodných pro výpočet odhadu výkonových spektrálních hustot náhodných signálů. Studi-em odborné literatury je třeba získat znalosti potřebné k volbě metod vhodných k odhadu spektra. V teoretické části popsat tyto metody a provést jejich rozdělení dle obvyklých pra-videl. Následně je zpracovat a vybrané algoritmy realizovat v prostředí MATLAB/Simulink, což se provede v části praktické. Zde se vyhodnotí tyto algoritmy z hlediska výpočetní náročnosti, přesnosti, rozlišení spektra a dalších statistických aspektů. Nakonec se navrhne a zformuluje zadání vhodné úlohy pro předmět Identifikace a modelo-vání náhodných signálů a vypracuje vzorový protokol.

Abstract:

The aim of this master's thesis is to learn the problems related to algorithms and methods suitable for calculating the estimation of power spectral densities of random signals. Based on learning a specialised literature gain the knowledge needed to select methods suitable for spectrum estimation. In the theoretical part describe these methods and divide them according to the usual rules. Subsequently, they are processed and the selected algorithms are implemented in the MATLAB / Simulink environment, which is done in the practical part. Here, these algorithms are evaluated in terms of computational complexity, accuracy, spectrum resolution and other statistical aspects. Finally, the assignment of a suitable task for the subject Identification and modeling of random signals is designed and formulated and a sample protocol is developed.

Klíčová slova

výkonová spektrální hustota, Fourierova transformace, periodogram, MATLAB, Identifikace a modelování náhodných signálů

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 4. 8. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Marek Kubalčík, Ph.D.

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Fakulta aplikované informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Inženýrská informatika / Informační technologie