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comm.ACPR System Object

パッケージ: comm

隣接チャネル電力比測定

説明

ACPR System object™ は入力信号の隣接チャネル電力比 (ACPR) を測定します。

構築

H = comm.ACPR は System object H を作成します。これは、入力信号の隣接チャネル電力比 (ACPR) を測定します。

H = comm.ACPR(Name,Value) は、指定の各プロパティが指定の値に設定されたオブジェクト H を作成します。(Name1,Value1,...,NameN,ValueN) のように、追加の名前/値の組み合わせ引数を任意の順番で指定できます。

プロパティ

NormalizedFrequency

正規化された周波数値の想定

周波数値が正規化されるかどうかを指定します。このプロパティを true に設定すると、オブジェクトは、周波数値が ([-1 1] の範囲で) 正規化されることを想定します。既定の設定は false です。このプロパティを false に設定すると、オブジェクトは、周波数値が Hz 単位で測定されることを想定します。

SampleRate

入力信号のサンプルレート

入力信号のサンプルレートをサンプル/秒で倍精度の正のスカラーとして指定します。既定の設定は 1e6 サンプル/秒です。このプロパティは、NormalizedFrequency プロパティを false に設定した場合に適用されます。

MainChannelFrequency

メイン チャネル中心周波数

メイン チャネル中心周波数を倍精度スカラーで指定します。既定の設定は 0 Hzです。

NormalizedFrequency プロパティを true に設定した場合、中心周波数は -1 から 1 の範囲内の正規化数として指定しなければなりません。

NormalizedFrequency プロパティを false に設定した場合、中心周波数は Hz 単位で指定しなければなりません。オブジェクトは、MainMeasurementBandwidth プロパティで指定する帯域幅でメイン チャネル電力を測定します。この測定は、MainMeasurementBandwidth プロパティで指定する周波数の中心で行われます。

MainMeasurementBandwidth

メイン チャネル測定帯域幅

メイン チャネル測定帯域幅を倍精度の正のスカラーで指定します。既定の設定は 50e3 Hzです。

NormalizedFrequency プロパティを true に設定すると、測定帯域幅を 0 から 1 までの正規化された値として指定しなければなりません。

NormalizedFrequency プロパティを false に設定すると、測定帯域幅を Hz 単位で指定しなければなりません。オブジェクトは、MainMeasurementBandwidth プロパティで指定する帯域幅でメイン チャネル電力を測定します。この測定は、MainChannelFrequency プロパティで指定する周波数の中心で行われます。

AdjacentChannelOffset

隣接チャネル周波数オフセット

対象の隣接チャネルの場所を定義する周波数を構成する、倍精度スカラーまたは行ベクトルとして、隣接チャネル オフセットを指定します。既定の設定は [-100e3 100e3] Hzです。

NormalizedFrequency プロパティを true に設定した場合、-1 から 1 の範囲内の正規化周波数オフセット値を指定しなければなりません。NormalizedFrequency プロパティを false に設定した場合、正規化周波数オフセット値は Hz 単位で指定しなければなりません。オフセット値は、メイン チャネル中心周波数と隣接チャネル中心周波数の間の距離を示しています。正のオフセットは、メイン チャネル中心周波数の右側に隣接チャネルがあることを示します。負のオフセットは、メイン チャネル中心周波数の左側に隣接チャネルがあることを示します。

AdjacentMeasurementBandwidth

隣接チャネル測定帯域幅

各隣接チャネルに対して測定帯域幅を指定します。既定の設定はスカラー 50e3 です。オブジェクトは、それぞれの隣接帯域幅は、その対応する周波数オフセットが定義する周波数を中心として位置するものとしています。このオフセットは、AdjacentChannelOffset プロパティに設定されています。プロパティを倍精度スカラーまたは AdjacentChannelOffset プロパティで指定されたオフセット数に等しい長さの行ベクトルに設定します。

このプロパティをスカラーに設定すると、オブジェクトは複数の等しい測定帯域幅内にあるすべての隣接チャネル電力測定を取得します。NormalizedFrequency プロパティを true に設定した場合、0 から 1 の範囲内の正規化帯域幅値を指定しなければなりません。NormalizedFrequency プロパティを false に設定した場合、隣接チャネル帯域幅値は Hz 単位で指定しなければなりません。

MeasurementFilterSource

測定フィルターのソース

測定フィルター ソースを None または Property のいずれかとして指定します。既定の設定は None です。このプロパティを None に設定すると、オブジェクトはフィルター処理による ACPR 測定の取得を行いません。このプロパティを Property に設定すると、オブジェクトは平均電力を測定する前にメイン チャネルに測定フィルターを適用します。各隣接チャネル帯域も測定フィルターを受信します。この場合、MeasurementFilter プロパティで測定フィルター係数を指定します。

MeasurementFilter

測定フィルター係数

FIR フィルター係数を z の降べき順に含む倍精度行ベクトルとして、測定フィルター係数を指定します。フィルター応答の中心を DC にします。ACPR オブジェクトは、自動的にシフトしてメインおよび隣接するチャネルの中央周波数にフィルター応答を適用した後、平均電力測定値を取得します。内部フィルター状態は存続し、リセット メソッドが呼び出された場合にのみクリアされます。このプロパティは、MeasurementFilter プロパティを Property に設定した場合に適用されます。既定の設定は 1 であり、これは全通過の、測定にまったく影響を与えないフィルターです。

SpectralEstimation

スペクトル推定制御

スペクトル推定制御を AutoSpecify frequency resolution または Specify window parameters のいずれかとして指定します。既定の設定は Auto です。

このプロパティが Auto に設定されると、オブジェクトは、ゼロ パーセント オーバーラップ、ハミング ウィンドウ、および入力データ ベクトルの長さに等しいセグメント長から、ウェルチ スペクトル推定器により電力測定値を取得します。この設定で、スペクトル推定器セットは、入力データ長で達成可能上限の周波数分解能を実現するものとなっています。

このプロパティを Specify frequency resolution に設定する場合は、FrequencyResolution プロパティを使用して、対象のスペクトル周波数分解能を正規化された数量または Hz で指定します。この設定では、オブジェクトは FrequencyResolution プロパティ内の値を使用して、スペクトル推定器データ ウィンドウのサイズを自動的に計算します。

このプロパティを Specify window parameters に設定すると、スペクトル推定器プロパティのいくつかを利用したウェルチ スペクトル推定設定の制御が可能になります。対象プロパティは次のとおりです。SegmentLengthOverlapPercentageWindow、および SidelobeAttenuation です。サイドローブの減衰は、Window プロパティを Chebyshev に設定したときにのみ適用されます。

このプロパティを Specify window parameters に設定した場合 FrequencyResolution プロパティは適用されないため、前述のプロパティを使用して分解能を制御します。

SegmentLength

セグメント長

サンプル内のスペクトル推定器用のセグメント長を数値として、正の整数スカラーで指定します。既定の設定は 64 です。セグメント長の設定により、スペクトル推定における周波数分解能と分散とのバランスを取ることができます。長いセグメント長は分解能において優れています。短いセグメント長ではより多くの平均化により、差異を減少させます。このプロパティは、SpectralEstimation プロパティを Specify window parameters に設定した場合に適用されます。

OverlapPercentage

オーバーラップ率

スペクトル推測器の各セグメント間のオーバーラップ率を、[0 100] 間隔における倍精度スカラーで指定します。このプロパティは、SpectralEstimation プロパティを Specify window parameters に設定した場合に適用されます。既定の設定は 0 % です。

Window

ウィンドウ関数

スペクトル推定器のウィンドウ関数を BartlettBartlett-HanningBlackmanBlackman-HarrisBohmanChebyshevFlat TopHammingHannNuttallParzenRectangular または Triangular のいずれかとして指定します。既定の設定は Hamming です。ハミング ウィンドウには、42.5 dB のサイドローブの減衰があります。この減衰は、この値 (ピーク スペクトル コンテンツを基準とする値) を下回るスペクトル コンテンツをマスクすることがあります。選択するウィンドウを変えることにより、分解能とサイドローブ減衰のバランスをとることができます。このプロパティは、SpectralEstimation プロパティを Specify window parameters に設定した場合に適用されます。

SidelobeAttenuation

チェビシェフ ウィンドウのサイドローブ減衰

チェビシェフ ウィンドウ関数のサイドローブ減衰をデシベル単位で、倍精度の非負スカラーとして指定します。既定の設定は 100 です。このプロパティは、SpectralEstimation プロパティを Specify window parameters に、Window プロパティを Chebyshev に設定した場合に適用されます。

FrequencyResolution

周波数分解能

スペクトル推定器の周波数分解能を倍精度スカラーで指定します。既定の設定は 10625 Hzです。

NormalizedFrequency プロパティを true に設定する場合は、周波数分解能を 0 から 1 までの正規化された値として指定しなければなりません。NormalizedFrequency プロパティを false に設定する場合は、周波数分解能を Hz 単位で指定しなければなりません。オブジェクトは FrequencyResolution プロパティの値を使用して、スペクトル推定器が使用するデータ ウィンドウのサイズを計算します。このプロパティは、SpectralEstimation プロパティを Specify frequency resolution に設定した場合に適用されます。

FFTLength

FFT 長

ウェルチ スペクトル推定器が使用する FFT 長を Next power of 2Same as segment length または Custom のいずれかとして指定します。既定の設定は Next power of 2 です。

このプロパティを Custom に設定すると、CustomFFTLength プロパティは対象の FFT 長を指定できるようになります。

このプロパティを Next power of 2 に設定すると、オブジェクトは FFT 長を 2 のべき乗に設定します。この長さは、スペクトル推定器セグメント長または 256 のどちらが大きい場合でも、それよりも大きくなります。

このプロパティを Same as segment length に設定すると、オブジェクトは FFT の長さを設定します。この長さは、スペクトル推定器セグメント長または 256 のどちらか大きいほうと同じ長さです。

CustomFFTLength

カスタム FFT 長

スペクトル推定器が使用する FFT 点の数を数値として、正の整数スカラーで指定します。このプロパティは、FFTLength プロパティを Custom に設定した場合に適用されます。既定の設定は 256 です。

MaxHold

最大ホールド設定制御

最大ホールド設定を指定します。既定の設定は false です。

このプロパティを true に設定すると、オブジェクトは 2 つのベクトルを比較します。比較される片方のベクトルは、現在の推定パワー スペクトル密度ベクトル (現在の入力データ フレームで取得されるもの) です。オブジェクトは、このベクトルを、以前の最大ホールド積算パワー スペクトル密度ベクトル (step メソッドへの以前の呼び出しで取得されたもの) に対してチェックします。オブジェクトは、各周波数ビンに最大値を格納し、平均電力測定値の計算に使用します。最大ホールド スペクトルは、オブジェクトの reset メソッドを呼び出してクリアします。このプロパティを false に設定すると、オブジェクトは、瞬間パワー スペクトル密度推定値を使用して電力測定値を取得します。このプロパティは調整可能です。

PowerUnits

電力単位

電力測定単位を dBmdBW または Watts のいずれかとして指定します。既定の設定は dBm です。

このプロパティを dBm または dBW に設定すると、step メソッドは、dBc スケール (メイン チャネル電力に参照された隣接チャネル電力) で ACPR 測定を出力します。このプロパティを Watts に設定すると、step メソッドは線形スケールで ACPR 測定を出力します。

MainChannelPowerOutputPort

メイン チャネル電力測定出力の有効化

このプロパティを true に設定すると、step メソッドはメイン チャネル電力測定を出力します。既定の設定は false です。メイン チャネル電力は、MainChannelFrequency プロパティと MainMeasurementBandwidth プロパティで定義される帯域で測定される入力信号の電力です。step メソッドは、PowerUnits プロパティで指定した単位で電力測定を返します。

AdjacentChannelPowerOutputPort

隣接チャネル電力測定出力の有効化

このプロパティを true に設定すると、step メソッドは隣接チャネル電力測定のベクトルを出力します。既定の設定は false です。隣接チャネル電力は、AdjacentChannelOffset プロパティと AdjacentMeasurementBandwidth プロパティで定義される帯域で測定される入力信号の電力に対応します。step メソッドは、PowerUnits プロパティで指定する単位で電力測定を返します。

メソッド

clone同一プロパティ値による ACPR 測定オブジェクトの作成
getNumInputsstep メソッドへの予想される入力数
getNumOutputsstep メソッドからの出力数
isLocked入力属性と調整不可能なプロパティのロック状態
releaseプロパティ値と入力特性の変更を許可
resetACPR 測定オブジェクトの状態のリセット
step隣接チャネル電力比測定

3.84 Msps のシンボル レートの 16 QAM 信号の ACPR を測定します。

    % Generate data with an alphabet size of 16 and modulate the data
    x  = randi([0 16-1],5000,1);
    hMod = comm.RectangularQAMModulator(16);
    y = step(hMod,x);

    % Usample the data by L = 8 using a rectangular pulse shape
    L = 8;      
    yPulse = rectpulse(y,L);      
              
    % Create an ACPR measurement object and measure the modulated signal
    h = comm.ACPR(...
           'SampleRate', 3.84e6*8,...
           'MainChannelFrequency', 0,...
           'MainMeasurementBandwidth', 3.84e6,...
           'AdjacentChannelOffset', [-5e6 5e6],...
           'AdjacentMeasurementBandwidth', 3.84e6,...
           'MainChannelPowerOutputPort', true,...
           'AdjacentChannelPowerOutputPort', true);
    [ACPR,mainChnlPwr,adjChnlPwr] = step(h,yPulse)

アルゴリズム

    メモ:   以下の条件を満たさなければなりません。満たさない場合、電力測定値はナイキスト間隔から外れます。

    NormalizedFrequency = false の場合 Fmax = Fs/2

    NormalizedFrequency = true の場合 Fmax = 1

参考

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