Simcenter Testing Solutions 在Testlab中，有4种平均方式，即，线性平均（Linear Average）、能量平均（Energy Average）、对数平均（Logarithmic Average）和峰值保持。他们分别的意义是什么并且是如何进行计算的？
2022-04-06T03:10:48.000-0400
Simcenter Testlab
摘要
线性平均是将多个Block数据的数值进行线性叠加，再除以Block数据的样本数目。能量平均属于有效值或者功率上的平均。对数平均先将各个Block的数据的dB值计算出来,然后再dB坐标下进行线性平均。当测试人员需要观察多个测试结果的最大值时，可以用峰值保持平均方法。
详细信息
线性平均
线性平均是将多个Block数据的数值进行线性叠加，再除以Block数据的样本数目。如果Block数据只有实部，线性平均可由下图进行解释。
平均结果=（2.7299e-3+1.894e-3+1.5076e-3）/3=2.0438e-3
如果Block数据为复数形式（如频谱，互谱或者传函数据），线性平均运算则会在复数中的实部和虚部分别进行，最终重构平均后的复数结果。以下案例进行说明：
其中，某频率实部的平均结果为(1.8975e-3-2.412e-3)/2=-0.257e-3
同样地，虚部的平均结果为(-1.456e-3-0.025255e-3)/2=-0.74107e-3
那么，平均后的频谱中，对应该频率的幅值则等于SQRT((-0.257e-3)^2+(-0.74107e-3)^2)=0.78445e-3
通过上述可知线性平均中，每一个Block数据的加权相等。
能量平均
能量平均属于有效值或者功率的平均，其能量平均的计算公式如下，
其中，n代表Block的数据样本数目，以下图进行解释
平均结果=SQRT((2.7299e-3)^2+(1.894e-3)^2+(1.5076e-3)^2)=2.1065e-3
通过公式可知，能量平均对Block数据中绝对值较高的数据赋予更高的权重。一方面可以平均掉干扰噪声，另一方面，峰值信息能够得到更好的保留。由于能量与幅值的平方呈比例关系，因而能量平均是获取Block数据能量大小的平均方法。与线性平均不同，能量平均只对幅值进行计算。
对数平均
对数平均先将各个Block的数据的dB值计算出来，然后再在dB坐标下进行线性平均。以下图案例进行解释：
dB(1)=20log(2.7299e-3)=-51.277
同理，dB(2)=-56.4345 和 dB(3)=-54.4523
那么，平均结果=(-51.277-56.4345-54.4523)/3=-54.0546 dB
对数坐标下，该平均方法给予高幅值赋予更高的加权。同一数量级下的幅值信号，对最终结果的影响基本相当，而量级较低的幅值则对最终结果影响较小。因而，该平均方法主要用于声学领域。比如说，如需对多个声压数据进行平均，对数平均方法则更加合理。
峰值保持平均
输出各Block数据放在一起时的上包络线。当测试人员需要观察多个测试结果的最大值时，可以用峰值保持平均方法。
线性平均是将多个Block数据的数值进行线性叠加，再除以Block数据的样本数目。如果Block数据只有实部，线性平均可由下图进行解释。
如果Block数据为复数形式（如频谱，互谱或者传函数据），线性平均运算则会在复数中的实部和虚部分别进行，最终重构平均后的复数结果。以下案例进行说明：
同样地，虚部的平均结果为(-1.456e-3-0.025255e-3)/2=-0.74107e-3
那么，平均后的频谱中，对应该频率的幅值则等于SQRT((-0.257e-3)^2+(-0.74107e-3)^2)=0.78445e-3
通过上述可知线性平均中，每一个Block数据的加权相等。
能量平均
能量平均属于有效值或者功率的平均，其能量平均的计算公式如下，
通过公式可知，能量平均对Block数据中绝对值较高的数据赋予更高的权重。一方面可以平均掉干扰噪声，另一方面，峰值信息能够得到更好的保留。由于能量与幅值的平方呈比例关系，因而能量平均是获取Block数据能量大小的平均方法。与线性平均不同，能量平均只对幅值进行计算。
对数平均
对数平均先将各个Block的数据的dB值计算出来，然后再在dB坐标下进行线性平均。以下图案例进行解释：
同理，dB(2)=-56.4345 和 dB(3)=-54.4523
那么，平均结果=(-51.277-56.4345-54.4523)/3=-54.0546 dB
对数坐标下，该平均方法给予高幅值赋予更高的加权。同一数量级下的幅值信号，对最终结果的影响基本相当，而量级较低的幅值则对最终结果影响较小。因而，该平均方法主要用于声学领域。比如说，如需对多个声压数据进行平均，对数平均方法则更加合理。
峰值保持平均
输出各Block数据放在一起时的上包络线。当测试人员需要观察多个测试结果的最大值时，可以用峰值保持平均方法。
关联组件
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