




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、成績(jī)信息與通信工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告(軟件仿真性實(shí)驗(yàn))課程名稱(chēng):隨機(jī)信號(hào)分析實(shí)驗(yàn)題目:窄帶隨機(jī)信號(hào)的產(chǎn)生及分析 指導(dǎo)教師:陳友興班級(jí): 學(xué)號(hào): 學(xué)生姓名: 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)1掌握窄帶隨機(jī)信號(hào)的產(chǎn)生方法以及窄帶濾波器的設(shè)計(jì)2掌握窄帶隨機(jī)信號(hào)包絡(luò)相位的提取二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及原理(一)實(shí)驗(yàn)原理 在一般無(wú)線電接收機(jī)中,通常都有高頻或中頻放大器,它們的通頻帶往往遠(yuǎn)小于中心頻率f0,既有這種線性系統(tǒng)通稱(chēng)為窄帶線性系統(tǒng)。在通信、雷達(dá)等許多電子系統(tǒng)中,都常常用一個(gè)寬帶平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程來(lái)激勵(lì)一個(gè)窄帶濾波器,這是在濾波器輸出端得到的便是一個(gè)窄帶隨機(jī)過(guò)程。若用示波器觀測(cè)此波形,則可看到,它接近一個(gè)正弦波,但此正弦波的幅度和
2、相位都在緩慢的隨機(jī)變化。我們可以證明,任何一個(gè)是窄帶隨機(jī)過(guò)程X(t)都可以表示為:式中,是固定值,對(duì)于窄帶隨機(jī)過(guò)程來(lái)說(shuō),一般取窄帶濾波器的中心頻率或載波頻率。在實(shí)際應(yīng)用中,常常需要檢測(cè)出包絡(luò)A(t)和的信息。若將窄帶隨機(jī)過(guò)程X(t)送入包絡(luò)檢波器,則在檢波器的輸出端可得到包絡(luò)A(t),若將窄帶隨機(jī)過(guò)程X(t),送入一個(gè)相位檢波器,便可檢測(cè)出相位信息,如圖3.1所示。 圖3.1 窄帶信號(hào)及包絡(luò)和相位檢波器(2) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 產(chǎn)生一輸入信號(hào),其中,(為學(xué)號(hào)),與一樣,為高斯白噪聲;2按圖3.1的系統(tǒng),設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器,使得通過(guò)系統(tǒng)后的輸出為窄帶信號(hào)。三、 實(shí)驗(yàn)步驟或程序流程1. 輸入信號(hào),求輸
3、入信號(hào)的均值、方差、自相關(guān)函數(shù)、傅里葉變換、功率譜密度,分析各參數(shù)的特性;2. 設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器;3.分析濾波后信號(hào)時(shí)域、頻域的各參數(shù)的特性。四、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及程序代碼clear all;clc;close all;i=19;%學(xué)號(hào)為19n=1024;Fs=20000*i;t=0:1/Fs:(n-1)/Fs;wo=2*pi*1000*i;At=cos(wo*t); %輸入信號(hào)的包絡(luò)Nt=normrnd(0,1,1,n); %高斯白噪聲Xt=At.*cos(4*wo*t+At)+Nt;M1=mean(Xt); %求輸入信號(hào)的均值V1=var(Xt); %求輸入信號(hào)的方差X1=xcorr(Xt,u
4、nbiased); %求X(t)的自相關(guān)函數(shù)window=boxcar(length(t); %產(chǎn)生一個(gè)矩形窗P1,f1=periodogram(Xt,window,n,Fs); %求X(t)的功率譜密度%P11=10*log10(P1);F1=abs(fft(Xt); %求傅里葉變換后幅度f(wàn)req=(0:n/2)*Fs/n;figure(1)subplot(221);plot(Xt);title(輸入信號(hào)時(shí)域特性曲線);%繪出輸入信號(hào)時(shí)域特性曲線subplot(222);plot(X1);title(輸入信號(hào)自相關(guān)函數(shù));%繪出輸入信號(hào)自相關(guān)函數(shù)圖subplot(223);plot(f1,P
5、1);title(輸入信號(hào)功率譜密度);%繪出輸入信號(hào)功率譜密度圖subplot(224);plot(freq,abs(F1(1:n/2+1),k);title(輸入信號(hào)傅里葉變換特性);%繪出輸入信號(hào)傅里葉變換特性圖% %帶通濾波器設(shè)計(jì)% Fs2=Fs/2;% fs1=800*i;fp1=900*i;% fs2=1100*i;fp2=1200*i;% ws1=fs1*pi/Fs2; wp1=fp1*pi/Fs2; %歸一化通帶和阻帶截止角頻率% ws2=fs2*pi/Fs2; wp2=fp2*pi/Fs2; % tr_width=min(wp1-ws1),(wp2-ws2); %過(guò)渡帶寬 %
6、 N=ceil(6.6*pi/tr_width); %計(jì)算N% N=N+mod(N,2);%保證濾波器系數(shù)長(zhǎng)N+1為奇數(shù)% wind=(hamming(N+1);% wc1=(wp1+ws1)/2;wc2=(ws2+wp2)/2;% fc1=wc1/pi;fc2=wc2/pi;% b=fir1(N,fc1 fc2,wind); % 用漢明窗函數(shù)設(shè)計(jì)低通濾波器% omega=linspace(0,pi,512); % 頻率抽樣512個(gè)點(diǎn)% mag=freqz(b,1,omega); % 計(jì)算頻率響應(yīng)% magdb=20*log10(abs(mag); % 計(jì)算對(duì)數(shù)幅度頻率響應(yīng)% figure(2
7、)% subplot(121),stem(b,.);grid on;%axis(0 N-1);% xlabel(n);ylabel(h(n);title(單位抽樣響應(yīng));% subplot(122),plot(omega*Fs/(2*pi),magdb);grid on;% xlabel(頻率);ylabel(dB);title(幅度頻率響應(yīng));%低通濾波器設(shè)計(jì)Fs2=Fs/2;fp=3000*i;fs=4000*i;wp=fp*pi/Fs2; %歸一化通帶截止角頻率ws=fs*pi/Fs2; %歸一化阻帶截止角頻率 %6dB截止頻率deltaw=ws-wp; %過(guò)渡帶寬 N=ceil(6.6
8、*pi/deltaw); %計(jì)算NN=N+mod(N,2);%保證濾波器系數(shù)長(zhǎng)N+1為奇數(shù)wind=(hamming(N+1);wn=(fp+fs)/Fs;b=fir1(N,wn,wind); % 用漢明窗函數(shù)設(shè)計(jì)低通濾波器omega=linspace(0,pi,512); % 頻率抽樣512個(gè)點(diǎn)mag=freqz(b,1,omega); % 計(jì)算頻率響應(yīng)magdb=20*log10(abs(mag); % 計(jì)算對(duì)數(shù)幅度頻率響應(yīng)figure(2)subplot(121),stem(b,.);grid on;%axis(0 N-1);xlabel(n);ylabel(h(n);title(單位抽
9、樣響應(yīng));subplot(122),plot(omega*Fs/(2*pi),magdb);grid on;%axis(0 f1*4 -100 10);xlabel(頻率);ylabel(dB);title(幅度頻率響應(yīng)); At=conv(Xt,b);%濾波Wt=At(33:1056);M2=mean(Wt);%窄帶隨機(jī)信號(hào)均值V2=var(Wt);%窄帶隨機(jī)信號(hào)方差X2=xcorr(Wt,unbiased);%窄帶隨機(jī)信號(hào)自相關(guān)函數(shù)P2,f2=periodogram(Wt,window,n,Fs);%窄帶隨機(jī)信號(hào)功率譜密度% P22=10*log10(P2);figure(3)subplot(221);plot(Wt);title(窄帶隨機(jī)信號(hào)時(shí)域特性);%繪出窄帶隨機(jī)信號(hào)時(shí)域特性曲線subplot(222);plot(X2);title(窄帶隨機(jī)信號(hào)自相關(guān)函數(shù));%繪出窄帶隨機(jī)信號(hào)自相關(guān)函數(shù)圖subplot(223);plot(f2,P2);title(窄帶隨機(jī)信號(hào)功率譜密度);%繪出窄帶隨機(jī)信號(hào)功率譜密度圖五、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析及處理 圖3.1 輸入信號(hào)特性曲線 圖3.2 濾波器特性曲線 圖3.3 窄帶隨機(jī)信號(hào)特性曲線分析:由自相關(guān)函數(shù)圖形可看出,中心點(diǎn)上相關(guān)程度最高,在其他地方,自相關(guān)函數(shù)接近于零。寬帶噪聲通過(guò)窄帶系統(tǒng),輸出近似服從正態(tài)分布
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 兔子飼養(yǎng)中兔毛加工工藝的研究與開(kāi)發(fā)考核試卷
- 肺臟疾病檢查指南解讀
- 新生兒氣囊使用操作規(guī)范
- 腦血管疾病案例式教學(xué)
- 海姆立克兒童急救法
- 腮腺常見(jiàn)疾病超聲診斷
- 糕點(diǎn)加工過(guò)程中的衛(wèi)生管理
- GSK256066-Standard-生命科學(xué)試劑-MCE
- 2025年美容護(hù)理行業(yè)中期領(lǐng)跑新消費(fèi)美妝個(gè)護(hù)全面崛起
- 2025年新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)中考生物試卷及答案
- 2025年北京市第一次普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試歷史試題(含答案)
- 浙江省杭州市2024年中考英語(yǔ)真題(含答案)
- 《陸上風(fēng)電場(chǎng)工程設(shè)計(jì)概算編制規(guī)定及費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)》(NB-T 31011-2019)
- 山東省泰安市2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期期末考試數(shù)學(xué)試題(Word版含答案)
- 復(fù)雜超限結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
- 《硅酸鹽物理化學(xué)》word版
- 羽毛球社團(tuán)教案(共17頁(yè))
- 下肢靜脈曲張?jiān)\斷及治療進(jìn)展PPT學(xué)習(xí)教案
- 化工企業(yè)41條禁令
- 2019-2020學(xué)年北京市海淀區(qū)上地實(shí)驗(yàn)小學(xué)北師大版四年級(jí)下冊(cè)期末考試數(shù)學(xué)試卷
- 裝修管理規(guī)則-城市綜合體---成都租戶(hù)指引
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論