Analisis Waktu-Frekuensi Spektrogram STFT pada sinyal chirp pada pemindai optik dengan Variasi Panjang Jendela

Info proyek

• Bidang studiOptika dan Fotonik
• JenjangTesis (S2)
• Jenis metodePemrosesan Sinyal
• Perkiraan pengerjaan± 5 hari kerja
• Perangkatspectrogram, chirp (Signal Processing Toolbox)
• HargaRp 450.000 - Rp 2.750.000

Tujuan analisis

Menelusuri perubahan kandungan frekuensi terhadap waktu pada sinyal chirp pada pemindai optik dan menilai pengaruh panjang jendela STFT.

Variabel

Contoh hasil

• 64Window length (ms)
• 75Overlap (%)
• 15.625Frequency resolution (Hz)
• 225True sweep rate (Hz/s)
• 224.991Estimated sweep rate (Hz/s)
• 82.194Dynamic range (dB)

Spektrogram Chirp signal intensity dengan jendela 64 ms menelusuri sapuan frekuensi 225 Hz/s (nilai sebenarnya 225 Hz/s) dan resolusi frekuensi 15.6 Hz, sehingga perubahan isi frekuensi terhadap waktu tampak jelas.

Dihitung dari data sintetis sebagai ilustrasi, bukan dari penelitian nyata.

Tentang Spektrogram (STFT)

Spektrogram (STFT) menampilkan perubahan isi frekuensi sinyal terhadap waktu dengan menghitung FFT pada jendela yang bergeser. Cocok untuk sinyal tidak stasioner seperti suara, getaran mesin, radar, dan sinyal biologis.

Langkah pengerjaan

1. 1Tentukan frekuensi sampling dan sinyal
2. 2Pilih panjang jendela, overlap, dan jumlah titik FFT
3. 3Hitung spectrogram
4. 4Konversi ke skala dB dan plot sebagai peta panas
5. 5Telusuri frekuensi dominan tiap waktu
6. 6Sesuaikan jendela untuk kompromi resolusi waktu dan frekuensi

Asumsi yang perlu diperiksa

• Sinyal berubah lambat dibanding panjang jendela
• Jendela pendek memberi resolusi waktu baik tetapi resolusi frekuensi buruk, dan sebaliknya
• Frekuensi sampling memenuhi Nyquist

Membaca dan melaporkan hasil

Sajikan spektrogram dengan sumbu dan satuan jelas, lalu tafsirkan pola frekuensi terhadap waktu. Cantumkan panjang jendela, overlap, dan jenis jendela yang dipakai.

Contoh kode MATLAB

Skrip awal singkat dengan nama variabel proyek ini. Versi yang diserahkan disesuaikan dengan data Anda dan diberi komentar lengkap.

rng(4);
fs = 2000;
chirp_rate = (0:1/fs:4-1/fs)';
chirp_signal_intensity = chirp(chirp_rate, 50, 4, 500, 'linear') + 0.2*randn(size(chirp_rate));   % 50 to 500 Hz sweep

win = hamming(256);
noverlap = 224;
nfft = 512;
[S, f, t] = spectrogram(chirp_signal_intensity, win, noverlap, nfft, fs);
P = 10*log10(abs(S).^2 + eps);

[~, imax] = max(abs(S), [], 1);                    % dominant frequency per frame
fdom = f(imax);
pfit = polyfit(t(:), fdom(:), 1);
fprintf('Estimated sweep rate: %.1f Hz/s (true 112.5)\n', pfit(1));

figure;
imagesc(t, f, P); axis xy; colorbar;
xlabel('Time (s)'); ylabel('Frequency (Hz)'); title('Spectrogram (dB)');
hold on; plot(t, fdom, 'w--'); hold off;

Paket dan harga

Pilih seberapa banyak bantuan yang Anda perlukan. Setiap paket yang lebih tinggi sudah mencakup semua item paket di bawahnya. Harga belum termasuk PPN 11%.

• Pembayaran: DP 50% sebelum pekerjaan dimulai, pelunasan setelah hasil diserahkan
• Pajak: Harga belum termasuk PPN 11%
• Data dan integritas akademik: Hasil dihitung dari data penelitian Anda sendiri; Anda yang menulis dan mempertanggungjawabkan naskah, kami membantu analisis dan pemahaman
• Revisi: Maksimal 2 kali revisi termasuk dalam harga (Paket 3: 3 kali)

Pertanyaan umum