chirp

R2026b

스윕 주파수 코사인

구문

y = chirp(t,f0,t1,f1)

y = chirp(t,f0,t1,f1,method)

y = chirp(t,f0,t1,f1,method,phi)

y = chirp(t,f0,t1,f1,"quadratic",phi,shape)

y = chirp(___,cplx)

설명

y = chirp(t,f0,t1,f1)은 선형 스윕 주파수 코사인 신호의 샘플을 배열 t에 정의된 시간에 추출합니다. 시간 0에서의 순시 주파수는 f0이고, 시간 t1에서의 순시 주파수는 f1입니다.

y = chirp(t,f0,t1,f1,method)는 다른 스윕 method 옵션을 지정합니다.

y = chirp(t,f0,t1,f1,method,phi)는 초기 위상을 지정합니다.

y = chirp(t,f0,t1,f1,"quadratic",phi,shape)는 2차 스윕 주파수 신호의 스펙트로그램 형태를 지정합니다.

y = chirp(___,cplx)는 cplx가 "real"로 지정된 경우 실수 값 처프를 반환하고, cplx가 "complex"로 지정된 경우 복소수 값 처프를 반환합니다.

예제

선형 처프(Chirp)

선형 순시 주파수 편차를 갖는 처프를 생성합니다. 처프는 2초 동안 1kHz로 샘플링됩니다. 순시 주파수는 t = 0 지점에서는 0이고 t = 1초 지점에서는 250Hz를 넘어섭니다.

t = 0:1/1e3:2;
y = chirp(t,0,1,250);

처프의 스펙트로그램을 계산하고 플로팅합니다. 시간 분해능이 0.1초가 되도록 신호를 세그먼트로 나눕니다. 인접 세그먼트 간의 중첩을 99%로, 스펙트럼 누설을 0.85로 지정합니다.

pspectrum(y,1e3,"spectrogram",TimeResolution=0.1, ...
    OverlapPercent=99,Leakage=0.85)

2차 처프

2차 순시 주파수 편차를 갖는 처프를 생성합니다. 처프는 2초 동안 1kHz로 샘플링됩니다. 순시 주파수는 t = 0 지점에서는 100Hz이고 t = 1초 지점에서는 200Hz를 넘어섭니다.

t = 0:1/1e3:2;
y = chirp(t,100,1,200,"quadratic");

처프의 스펙트로그램을 계산하고 플로팅합니다. 시간 분해능이 0.1초가 되도록 신호를 세그먼트로 나눕니다. 인접 세그먼트 간의 중첩을 99%로, 스펙트럼 누설을 0.85로 지정합니다.

pspectrum(y,1e3,"spectrogram",TimeResolution=0.1, ...
    OverlapPercent=99,Leakage=0.85)

볼록 2차 처프

2초 동안 1kHz로 샘플링된 볼록 2차 처프를 생성합니다. 순시 주파수는 t = 0 지점에서는 400Hz이고 t = 1초 지점에서는 300Hz를 넘어섭니다.

t = 0:1/1e3:2;
fo = 400;
f1 = 300;
y = chirp(t,fo,1,f1,"quadratic",[],"convex");

처프의 스펙트로그램을 계산하고 플로팅합니다. 시간 분해능이 0.1초가 되도록 신호를 세그먼트로 나눕니다. 인접 세그먼트 간의 중첩을 99%로, 스펙트럼 누설을 0.85로 지정합니다.

pspectrum(y,1e3,"spectrogram",TimeResolution=0.1, ...
    OverlapPercent=99,Leakage=0.85)

대칭 오목 2차 처프

4초 동안 1kHz로 샘플링된 오목 2차 처프를 생성합니다. 최소 주파수가 100Hz이고 최대 주파수가 500Hz인 샘플링 구간의 중간점 부근에서 순시 주파수가 대칭이 되도록 시간 벡터를 지정합니다.

t = -2:1/1e3:2;
fo = 100;
t1 = max(t);
f1 = 500;
y = chirp(t,fo,t1,f1,"quadratic",[],"concave");

처프의 스펙트로그램을 계산하고 플로팅합니다. 시간 분해능이 0.1초가 되도록 신호를 세그먼트로 나눕니다. 인접 세그먼트 간의 중첩을 99%로, 스펙트럼 누설을 0.85로 지정합니다.

pspectrum(y,t,"spectrogram",TimeResolution=0.1, ...
    OverlapPercent=99,Leakage=0.85)

로그 처프

10초 동안 1kHz로 샘플링된 로그 처프를 생성합니다. 순시 주파수는 처음에는 10Hz이고 끝 지점에서는 400Hz입니다.

t = 0:1/1e3:10;
fo = 10;
f1 = 400;
y = chirp(t,fo,10,f1,"logarithmic");

처프의 스펙트로그램을 계산하고 플로팅합니다. 시간 분해능이 0.2초가 되도록 신호를 세그먼트로 나눕니다. 인접 세그먼트 간의 중첩을 99%로, 스펙트럼 누설을 0.85로 지정합니다.

pspectrum(y,t,"spectrogram",TimeResolution=0.2, ...
    OverlapPercent=99,Leakage=0.85)

주파수 축에 로그 스케일을 사용합니다. 스펙트로그램은 저주파수에서 높은 불확실성을 갖는 선이 됩니다.

ax = gca;
ax.YScale = "log";

복소수 처프

단일 지원 정밀도를 사용하여 10초 동안 1kHz로 샘플링된 복소 선형 처프를 생성합니다. 순시 주파수는 처음에는 –200Hz이고 끝 지점에서는 300Hz입니다. 초기 위상은 0입니다.

fs = 1e3;
t = single(0:1/fs:10);
fo = -200;
f1 = 300;
ph0 = 0;

y = chirp(t,fo,t(end),f1,"linear",ph0,"complex");

처프의 스펙트로그램을 계산하고 플로팅합니다. 시간 분해능이 0.2초가 되도록 신호를 세그먼트로 나눕니다. 인접 세그먼트 간의 중첩을 99%로, 스펙트럼 누설을 0.85로 지정합니다.

pspectrum(y,t,"spectrogram",TimeResolution=0.2, ...
    OverlapPercent=99,Leakage=0.85)

복소수 처프의 실수부와 허수부는 ${90}^{\circ }$의 위상 차이가 있다는 점을 제외하면 동일하다는 사실을 확인합니다.

x = chirp(t,fo,t(end),f1,"linear",0)...
    + 1j*chirp(t,fo,t(end),f1,"linear",-90);

pspectrum(x,t,"spectrogram",TimeResolution=0.2, ...
    OverlapPercent=99,Leakage=0.85)

입력 인수

t — 시간 배열

벡터 | 행렬 | N차원 배열

시간 배열로, 벡터, 행렬 또는 N차원 배열로 지정됩니다.

• t를 행렬 또는 N차원 배열로 지정하면, chirp 함수는 t의 각 열을 별도의 채널로 처리하며, t의 각 열에 지정된 시간으로부터 y의 각 열에 처프 신호를 생성합니다.

• 단정밀도 데이터를 사용하여 t를 지정하면, chirp 함수는 처프 신호 y를 단정밀도로 생성합니다.

데이터형: single | double

f0 — 시간 0에서의 순시 주파수

0 (디폴트 값) | 실수형 스칼라(단위: Hz)

시간 0에서의 초기 순시 주파수로, Hz를 단위로 하는 실수형 스칼라로 지정됩니다.

데이터형: single | double

t1 — 참조 시간

1 (디폴트 값) | 양의 스칼라(단위: 초)

참조 시간으로, 초를 단위로 하는 양의 스칼라로 지정됩니다.

데이터형: single | double

f1 — 시간 t1에서의 순시 주파수

100 (디폴트 값) | 실수형 스칼라(단위: Hz)

시간 t1에서의 순시 주파수로, Hz를 단위로 하는 실수형 스칼라로 지정됩니다.

데이터형: single | double

method — 스윕 메서드

"linear" (디폴트 값) | "quadratic" | "logarithmic"

스윕 메서드로, "linear", "quadratic" 또는 "logarithmic"으로 지정됩니다.

• "linear" — 다음으로 지정되는 순시 주파수 스윕 f_i(t)를 지정합니다.

  $$f_i(t)=f_0+\beta t,$$

  여기서

  $$\beta =(f_1-f_0)/t_1$$

  그리고, f₀의 디폴트 값은 0입니다. 계수 β는 시간 t₁에서 원하는 주파수 절점 f₁이 유지되도록 합니다.

• "quadratic" — 다음으로 지정되는 순시 주파수 스윕 f_i(t)를 지정합니다.

  $$f_i(t)=f_0+\beta t^2,$$

  여기서

  $$\beta =(f_1-f_0)/t_1{}^2$$

  그리고, f₀의 디폴트 값은 0입니다. f₀ > f₁(다운스윕)인 경우, 기본 모양은 볼록(Convex)합니다. f₀ < f₁(업스윕)인 경우, 기본 모양은 오목(Concave)합니다.

• "logarithmic" — 다음으로 지정되는 순시 주파수 스윕 f_i(t)를 지정합니다.

  $$f_i(t)=f_0\times {\beta }^t,$$

  여기서

  $$\beta ={\left(\frac{f_1}{f_0}\right)}^{\frac{1}{t_1}}$$

  그리고, f₀의 디폴트 값은 10^–6입니다.

데이터형: char | string

phi — 초기 위상

0 (디폴트 값) | 양의 스칼라(단위: 도)

초기 위상으로, 도(Degree)를 단위로 하는 양의 스칼라로 지정됩니다.

데이터형: single | double

shape — 2차 처프의 스펙트로그램 형태

"convex" | "concave"

2차 처프의 스펙트로그램 형태로, "convex" 또는 "concave"로 지정됩니다. shape는 양의 주파수 축에 대한 포물선의 모양을 나타냅니다. 지정하지 않을 경우 shape는 f₀ > f₁인 다운스윕 경우에 대해서는 "convex"이고, f₀ < f₁인 업스윕 경우에 대해서는 "concave"입니다.

데이터형: char | string

cplx — 출력값의 실수/복소수 여부

"real" (디폴트 값) | "complex"

출력값의 실수/복소수 여부로, "real" 또는 "complex"로 지정됩니다.

데이터형: char | string

출력 인수

y — 스윕 주파수 코사인 신호

벡터 | 행렬 | N차원 배열

스윕 주파수 코사인 신호로, t와 크기가 같은 벡터, 행렬 또는 N차원 배열로 반환됩니다.

확장 기능

C/C++ 코드 생성
MATLAB® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

GPU 코드 생성
GPU Coder™를 사용하여 NVIDIA® GPU용 CUDA® 코드를 생성할 수 있습니다.

스레드 기반 환경

MATLAB®의 backgroundPool을 사용해 백그라운드에서 코드를 실행하거나 Parallel Computing Toolbox™의 ThreadPool을 사용해 코드 실행 속도를 높일 수 있습니다.

chirp 함수는 스레드 기반 환경을 완전히 지원합니다. 자세한 내용은 스레드 기반 환경에서 MATLAB 함수 실행하기 항목을 참조하십시오.

GPU 배열

Parallel Computing Toolbox™를 사용해 GPU(그래픽스 처리 장치)에서 실행하여 코드 실행 속도를 높일 수 있습니다.

chirp 함수는 GPU 배열을 완전히 지원합니다. GPU에서 함수를 실행하려면 입력 데이터를 gpuArray (Parallel Computing Toolbox)로 지정합니다. 자세한 내용은 GPU에서 MATLAB 함수 실행하기 (Parallel Computing Toolbox) 항목을 참조하십시오.

버전 내역

R2006a 이전에 개발됨

R2026b: gpuArray 객체 사용

chirp 함수는 gpuArray 객체를 지원합니다. 이 기능을 사용하려면 Parallel Computing Toolbox™ 라이선스가 있어야 합니다.

R2024b: 단정밀도 출력값 생성

chirp 함수는 단정밀도 출력값을 지원합니다.

참고 항목

cos | diric | gauspuls | pulstran | rectpuls | sawtooth | sin | sinc | square | tripuls