Question

matlab里的unwrap的命令用法

我知道unwrap(pha)是处理pha的跳变的，可是我在看一个程序的时候看见一句unwrap(pha,[],2)，这个后面的两个输入变量是干啥用的？help里也看不懂，啥叫按照维度解开？

Answer 1

在命令窗输入：
doc unwrap，直接使用unwrap(pha)就可以了。输入之后可以看到详细说明，tol的取值不能限制提取相位的区间在[-pi/2,pi/2]，如果你的数据在这个范围内，说明是输入数据的在这个范围。

一、什么是unwrap

要计算一个系统相频特性，就要用到反正切函数，计算机中反正切函数规定，在一、二象限中的角度为0～pi，三四象限的角度为0～-pi。若一个角度从0变到2pi，但实际得到的结果是0～pi，再由-pi～0，在w=pi处发生跳变，跳变幅度为2pi，这就叫相位的卷绕。unwrap（w）就是解卷绕，使相位在pi处不发生跳变，从而反应出真实的相位变化。

二、unwrap功能

unwrap功能检查出数据相位跳变，并纠正跳变，实际上在检查是否跳变的时候是有个标准unwrap(pha,tol)，这个tol就是标准，在默认的情况下，这个标准是pi，也就是说unwrap在检查到数据前后两点的差距在超过tol的时候，就认为有跳变。然后就会处理数据，让后面的数据加2pi或者减2pi是数据连续。大部分情况下使用pi这个标准都比较合适，所以第二个参数可以缺省，特殊情况下是可以通过设置tol调整鉴别标准。
三、unwrap使用

unwrap函数不单能对数列作用，还能对矩阵作用，实现对矩阵每一行或者每一列实施相位矫正，所以完整的格式是unwrap(pha,tol,dim)。最后一个参数dim表示需要对矩阵的行，还是列进行unwrap操作。如果对列每一列操作，那么第三个参数可以缺省而要对每一行操作，那么第三个参数填2。比如,unwrap(pha,[],2)表示对矩阵phi中的相位数据，每一行实施相位矫正，使用默认的检测跳变标准。

Answer 2

对于一般的数列，直接使用unwrap(pha)就可以了

unwrap功能检查出数据相位跳变，并纠正跳变
实际上在检查是否跳变的时候是有个标准的
unwrap(pha,tol)
这个tol就是标准，在默认的情况下，这个标准是pi
也就是说unwrap在检查到数据前后两点的差距在超过tol的时候，就认为有跳变
然后就回处理数据，让后面的数据加2pi或者减2pi是数据连续
大部分情况下使用pi这个标准都比较合适，所以第二个参数可以缺省
特殊情况下是可以通过设置tol调整鉴别标准

而unwrap函数不单能对数列作用，还能对矩阵作用
实现对矩阵每一行或者每一列实施相位矫正
所以完整的格式是unwrap(pha,tol,dim)
最后一个参数dim表示需要对矩阵的行，还是列进行unwrap操作
如果对列每一列操作，那么第三个参数可以缺省
而要对每一行操作，那么第三个参数填2

unwrap(pha,[],2)

表示对矩阵phi中的相位数据，每一行实施相位矫正
使用默认的检测跳变标准

Answer 3

实际上MATLAB中unwrap函数通常是和angle函数配合使用的：
1. angle函数会返回一个数字或向量的相位，并且如果这个相位值没有在[-π,π]区间，则会自动加减一个±2nπ使得其值落回[-π,π]之间，例如假定一个信号为s=sin(150*pi/180),也即一个初始相位为150°的信号，那么如何用angle函数计算出该信号的相位呢？用如下命令即可：a=angle(s) *180/pi=150°(式子中乘以180/pi是将angle函数得到的弧度值转换成角度值)
如果s=sin(250*pi/180), 那么：
a=angle(s) *180/pi=-110° (其中-110°=250°-360°)，也就是用angle函数他会将超出[-π,π]区间的相位值变换会[-π,π]区间
2. unwrap函数
unwrap的作用则是如果向量中相邻点的相位跃变≥pi，则通过±2nπ的方式使得相位跃变小于pi。假定一个信号向量为：
s=sin([10 150 270]*pi/180), 其中三个相位点分别为10°，150°，270°， 那么首先用angle函数求得其相位：
ph0=angle(s)*180/pi=[10 150 -90]
如果要计算unwrap的phase则通过如下表达式：
ph1=unwrap(angle(s))*180/pi=[10 150 270]