短時間フーリエ変換の解析方法について

短時間フーリエ変換について質問させていただきます。

フーリエ解析を行い、周波数が変化した時間とパワー変化を知りたいです。

今回モデル波形として、0.5Hz 1Hz 2Hz のsin波を用いてフーリエ解析を行ったところ、 広範囲に同じパワーの分布が見られました。 僕のイメージでは0.5Hz 1Hz 2Hzの部分に直線ラインができるのかと想像していました。 下記にコードを記載するので、spectogramの使用が間違っていたらご教示ください。

 %%model wave
 fs = 1000;% sample frequency(Hz)
 model_timestep1 = (0:1/fs:10);
 model_timestep2 = (10:1/fs:30);
 model_timestep3 = (30:1/fs:40);
 sinwave1 =  sin(1*pi*0.5*model_timestep1);
 sinwave2 = sin(1*pi*1*model_timestep2);
 sinwave3 =  sin(1*pi*2*model_timestep3);

 S1 = horzcat(sinwave1(1:fs*10), sinwave2(1:fs*20), sinwave3(1:fs*10));
 %%FFT
 fftpt = fs*2; %FFTデータ長
 win = fs/10;
 overlap = 10;
 spectrogram(S1,fftpt,win,overlap,fs,'yaxis')
 axis([0,inf, -inf, 5])

Answer 1

[Naoya]

win で窓の長さを指定していると思いますが、 サンプリング周波数の 1/10 のサンプル数(100サンプル分)しかない様です。

0.5 Hz を FFT で表現するためには、2sec分の窓を指定する必要があります。 (Fs = 1000 の場合は、 2000 サンプル分)

例えば、下記で所望のスペクトルが確認できます。

fs = 1000;
overlap = 3500;
nfft = 4000;
spectrogram(S1,hann(nfft),overlap,nfft,fs,'yaxis'),ylim([0 5])

[Ryosuke Takahashi]

回答ありがとうございます。

質問ですが、overlap,nfft,fs・・・のnfftはデータの長さを示しているのでしょうか？

また、hann(nfft)は4000point分のハミング時間窓という意味であっていますでしょうか？