Энергетический спектр определяется как квадрат модуля спектральной плотности
(1.9)
Зависимость энергетического спектра изображена на рисунке 1.9. Как следует из него, практически вся энергия сигнала s(t) сосредоточена на интервале от 0 до 30 крад/с. Далее приведен фрагмент расчетов в системе MATLAB граничных частот, ниже которых содержится 90 и 95% всей энергии непериодического сигнала. Функция Es (w) есть монотонно возрастающая функция:
, (1.10)
определяющая часть энергии сигнала s(t) в полосе частот от нуля до fc.
Wf=abs(Sw).^2; Wf(1)=Wf(2); % Исключение 0/0 plot(f,Wf) Ef=cumsum(Wf); Efn=Ef/Ef(end); Efn(end) | for i=1:length(Efn) if Efn(i)>= 0.9 fc=f(i-1); break end end fc |
Рисунок 1.9 - Энергетический спектр непериодического сигнала
Эффективная ширина спектра по уровню 0.9 равна 2257 Гц, а по уровню 0.99 – 3512 Гц. Полная энергия непериодического сигнала, вычисленная как сумма всех частотных составляющих энергетического спектра в полосе от -¥ до +¥, равна 2*8.7689e-5 =1.7538e-004 Дж.