БПФ заданной диаграммы (данных)

Question

Я собрал некоторые данные о распределении давления акустического поля вдоль оси, то есть Pressure_vs_distance, на определенной частоте источника (скажем, 0,5 МГц).Теперь я хочу получить частотные составляющие этих данных (которые будут n * 0,5 МГц), но каждый код, который я пробую, не может извлечь эти частоты, и диаграмма FFT походит на вертикальную линию в нуле.Данные и рисунок приведены ниже.Не могли бы вы помочь мне понять, что не так?

PS: Я сам догадываюсь о количестве осевых данных.Но даже когда я его увеличил, результат не изменился (форма диаграммы FFT).

Давление (МПа) _vs_axial distance (cm)

data(Размер ~ 2 Мб): https://ufile.io/wjhlo

L=length(y);
dx=9.43479300064157e-05;
fs=1/dx;
out=fft(y,L)/L;
figure
plot(fs/2*linspace(0,1,(length(out)/2)+1),abs(out(1:(length(out)/2)+1))) 
title('One sided Spectrum')
xlabel('Normalized frequency')
ylabel('Magnitude')

Answer 1

Прежде всего подготовьте свои данные: попробуйте передать данные через фильтр предварительного выделения:

y1 = filter([1 -1], 1, y);

Далее, просмотрите свои данные и удалите очевидные ошибки данных:

y1(1:3) = 0;

Анализ Фурье подходит только для квазипериодических сигналов.Таким образом, вы должны выбрать интервал квазистационарности и выполнить анализ на таких (возможно перекрывающихся) интервалах.Допустим, сигнал квазистационарен на 5000 баллов.И мы хотим выполнить анализ со сдвигом 100 пунктов:

sampleRate = 1/(x(2)-x(1));
frameSize = 5000;
frameShift = 100;
[signalSpectrogram, freqObs, timeObs] = spectrogram(y1, frameSize, frameSize-frameShift, pow2(nextpow2(frameSize)), sampleRate);

Давайте отобразим все результаты:

figure('NumberTitle','off', 'Name','The Spectral Analysis', 'Units','normalized', 'Position',[0 0 1 1]);

subplot(3,1,1);
plot(x,y);
grid('on');
xLim = xlim();
title('Original Signal');

subplot(3,1,2);
plot(x,y1);
grid('on');
title('Prepared Signal');

subplot(3,1,3);
imagesc(timeObs, freqObs, 10*log10(signalSpectrogram.*conj(signalSpectrogram)));
axis('xy');
axis([xLim 0 200]);
title('Prepared Signal Spectrogram');

В конце вы должны получить что-то похожее на:

Answer 2

Из этого вопроса:

Путаница в выяснении связи между фактическими значениями частоты и индексами графика БПФ в MATLAB

[Ycomp, fHz] = getFFT(y(1:1000),1/(x(2)-x(1)))

Ваша частота дискретизации составляет 10,6 кГц. Таким образом, согласно теореме отсчетов Найквиста Шеннона, вы не будете обнаруживать частоты выше 5,3 кГц. Не уверен, откуда ваши 0,5 МГц.