我有一个.mat文件,里面存储了一个无线信号辐射源的正交信号的IQ两路数据,以a+bi的复数形式存储。现在,我想对这些数据提取出信号特征,用于无线信号辐射源识别的聚类算法分析,请给出提取的特征的建议,并请用python实现
时间: 2023-04-02 08:04:54 浏览: 67
对于无线信号辐射源的IQ两路数据,可以考虑以下几个特征进行提取:
1. 平均功率:计算信号的平均功率,可以用于判断信号的强度。
2. 频谱特征:通过对信号进行傅里叶变换,得到信号的频谱特征,包括频率、幅度、相位等信息。
3. 时域特征:包括信号的均值、方差、峰值、波形等信息。
4. 统计特征:包括信号的均值、方差、标准差、偏度、峰度等信息。
5. 时频特征:通过对信号进行时频分析,得到信号在不同时间和频率上的特征。
针对以上特征,可以使用Python中的numpy、scipy、matplotlib等库进行实现。具体实现方法可以参考以下代码:
import numpy as np
import scipy.signal as signal
import matplotlib.pyplot as plt
# 读取.mat文件中的数据
data = np.load('data.mat')
# 计算平均功率
power = np.mean(np.abs(data)**2)
# 计算频谱特征
freq, spec = signal.periodogram(data, fs=100)
freq_peak = freq[np.argmax(spec)]
amp_peak = np.max(spec)
phase_peak = np.angle(data[np.argmax(spec)])
# 计算时域特征
mean = np.mean(data)
var = np.var(data)
peak = np.max(np.abs(data))
waveform = np.abs(np.fft.fft(data))
# 计算统计特征
std = np.std(data)
skewness = np.mean((data-mean)**3)/std**3
kurtosis = np.mean((data-mean)**4)/std**4
# 计算时频特征
f, t, specgram = signal.spectrogram(data, fs=100, nperseg=256, noverlap=128)
tf_peak = np.max(specgram)
tf_mean = np.mean(specgram)
# 可视化结果
plt.figure()
plt.subplot(2, 2, 1)
plt.plot(data.real)
plt.title('Real Part')
plt.subplot(2, 2, 2)
plt.plot(data.imag)
plt.title('Imaginary Part')
plt.subplot(2, 2, 3)
plt.plot(freq, spec)
plt.title('Power Spectrum')
plt.subplot(2, 2, 4)
plt.plot(waveform)
plt.title('Waveform')
plt.show()
print('Power:', power)
print('Freq Peak:', freq_peak)
print('Amp Peak:', amp_peak)
print('Phase Peak:', phase_peak)
print('Mean:', mean)
print('Var:', var)
print('Peak:', peak)
print('Std:', std)
print('Skewness:', skewness)
print('Kurtosis:', kurtosis)
print('TF Peak:', tf_peak)
print('TF Mean:', tf_mean)