大連理工大學(xué)隨機(jī)信號(hào)試驗(yàn)報(bào)告完整

1、大連理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告學(xué)院(系)：信息與通信工程學(xué)院專業(yè):電子信息工程班級(jí):姓名：學(xué)號(hào)：組：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2015.12.14實(shí)驗(yàn)室：C221實(shí)驗(yàn)臺(tái):指導(dǎo)教師：實(shí)驗(yàn) I：隨機(jī)信號(hào)的產(chǎn)生、相關(guān)分析及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1均勻分布隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生，統(tǒng)計(jì)特性分析及計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笳莆站鶆蚍植茧S機(jī)信號(hào)的基本產(chǎn)生方法實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容較簡(jiǎn)單的偽隨機(jī)序列產(chǎn)生方法是采用數(shù)論中基于數(shù)環(huán)理論的線性同余法(乘同余法、混合同余法)，其迭代公式的一般形式為f(x)=(r-x+b)ModM其離散形式為s(n+1)=r-s(n)+bModM其中，s(n)為n時(shí)刻的隨機(jī)數(shù)種子，r為擴(kuò)展因子，b為固定擾動(dòng)項(xiàng)，M為循環(huán)模，ModM表示

2、對(duì)M取模。為保證s(n)的周期為Mr的取值應(yīng)滿足r=4k+1,M2p,k與p的選取應(yīng)滿足：rMr(M1)+1工(m)x(n.m)&5)=根據(jù)自相關(guān)和互相關(guān)的定義，自相關(guān)，互相關(guān)+in)-計(jì)算隨機(jī)信號(hào)的自相關(guān)和互相關(guān)。三、實(shí)驗(yàn)步驟1 .產(chǎn)生高斯隨機(jī)信號(hào)。2 .計(jì)算其自相關(guān)函數(shù)3 .計(jì)算兩個(gè)高斯隨機(jī)信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)大連理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院(系)：信息與通信工程學(xué)院專業(yè):電子信息工程班級(jí):電子1303姓名：李彤學(xué)號(hào):201383081組：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2015.12.14實(shí)驗(yàn)室：C221實(shí)驗(yàn)臺(tái)：指導(dǎo)教師：實(shí)驗(yàn) I：隨機(jī)信號(hào)的產(chǎn)生、相關(guān)分析及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1均勻分布白噪聲的生成實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵蠡诰?/p>

3、勻分布偽隨機(jī)數(shù)，掌握均勻分布白噪聲典型生成方法。實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容較簡(jiǎn)單的偽隨機(jī)序列產(chǎn)生方法是采用數(shù)論中基于數(shù)環(huán)理論的線性同余法(乘同余法、混合同余法)，其迭代公式的一般形式為f(x)=(r-x+b)ModM其離散形式為s(n+1)=r-s(n)+bModM其中，s(n)為n時(shí)刻的隨機(jī)數(shù)種子，r為擴(kuò)展因子，b為固定擾動(dòng)項(xiàng)，M為循環(huán)模，ModM表示對(duì)M取模。為保證s(n)的周期為Mr的取值應(yīng)滿足r=4k+1,M2p,k與p的選取應(yīng)滿足：rM,r(M1)+1231-1。本實(shí)驗(yàn)中參數(shù)取值為s(1)=12357,r=2025,b=1,M=104857&三、主要儀器設(shè)備微型計(jì)算機(jī)、Matlab開發(fā)環(huán)

4、境四、實(shí)驗(yàn)步驟與操作方法1 .編程實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生10000個(gè)在(0,1)區(qū)間均勻分布隨機(jī)數(shù)。2 .計(jì)算生成隨機(jī)數(shù)的14階矩，最大值，最小值，頻度直方圖五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理程序如下：M=1048576;b=1;r=2025;s=zeros(1,10000);s(1)=12357;s=zeros(1,10000);fori=2:10000s(i)=mod(s(i-1)*r+b,M);ends=s/M;%均勻分布隨機(jī)生成10000數(shù)據(jù)figure,plot(s)%全部數(shù)據(jù)畫線title(全部數(shù)據(jù)連線)figure,plot(s,.)%全部數(shù)據(jù)畫點(diǎn)title(全部數(shù)據(jù)畫點(diǎn))%畫直方圖hist(s,40)t

5、itle(40個(gè)區(qū)間)sum=0;fori=1:10000sum=sum+s(i);%求所有數(shù)的總和end;avr=sum/10000;%求所有數(shù)的平均數(shù)m=zeros(1,4);fori=1:10000m(1)=m(1)+s(i);%求均值m(2)=m(2)+s(i)A2;%求二階矩m(3)=m(3)+s(i)A3;%求三階m(4)=m(4)+s(i)A4;%求四階endn=zeros(1,4);fori=1:10000n(1)=n(1)+(s(i)-avr);%求均值n(2)=n(2)+(s(i)-avr)A2;%求二階矩n(3)=n(3)+(s(i)-avr)A3;%求三階n(4)=n(

6、4)+(s(i)-avr)A4;%求四階endm=m/10000;n=n/10000;disp(均值=,num2str(m(1);disp(二階原點(diǎn)矩=,num2str(m(2);disp(三階原點(diǎn)矩=,num2str(m(3);disp(四階原點(diǎn)矩=,num2str(m(4);disp(均值=,num2str(n(1);disp(二階中心矩=,num2str(n(2);disp(三階中心矩=,num2str(n(3);disp(四階中心矩=,num2str(n(4);disp(方差=,num2str(var(s);c=0;d=1;fori=1:10000%求最大值ifcs(i)d=s(i);

7、end;end;cd六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析運(yùn)行程序，command窗口中顯示的結(jié)果如下:均值=0.49699二階原點(diǎn)矩=0.32916三階原點(diǎn)矩=0.24551四階原點(diǎn)矩=0.19546均值=-8.3666e-017二階中心矩=0.08217三階中心矩=0.00024392四階中心矩=0.012193方差=0.082179c=1.0000d=0實(shí)驗(yàn)得到圖表如下:全部數(shù)據(jù)連線全部數(shù)據(jù)連線圖 1.13004件區(qū)間件區(qū)間七、討論、建議、質(zhì)疑本實(shí)驗(yàn)中編寫了生成隨機(jī)序列的程序，通過設(shè)定不同的參數(shù)值可以得到不同的隨機(jī)序列，通過計(jì)算多階原點(diǎn)矩、中心矩和繪制直方圖可以更加清楚的看到產(chǎn)生的隨機(jī)序列的特點(diǎn)，對(duì)隨機(jī)序列

8、的理解更加深刻。實(shí)驗(yàn)2高斯分布白噪聲的生成一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵蠡诰鶆蚍植紓坞S機(jī)數(shù)，掌握高斯分布白噪聲典型生成方法。二、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容1 .變換法2 .較簡(jiǎn)單的高斯白噪聲產(chǎn)生方法是基于概率論中的中心極限定理。 即無窮多個(gè)同分布隨機(jī)變量之和構(gòu)成隨機(jī)變量服從高斯分布。方便起見，可以使用多個(gè)均勻分布隨機(jī)變量之和近似高斯分布隨機(jī)變量。三、主要儀器設(shè)備微型計(jì)算機(jī)、Matlab開發(fā)環(huán)境四、實(shí)驗(yàn)步驟與操作方法1.編程實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生10000個(gè)N(3,4)高斯隨機(jī)數(shù)2.計(jì)算生成隨機(jī)數(shù)的14階矩，最大值,五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理實(shí)驗(yàn)程序如下：m=3;n=4;n1=sqrt(n);pi=3.1416;s=zeros(1,1

9、0000);fori=1:10000a=sqrt(-2*log(rand);b=2*pi*rand;s(i)=n1*a*cos(b)+m;%生成10000個(gè)N(3,4)高斯隨機(jī)數(shù)endfigureplot(s)sum=0;fori=1:10000sum=sum+s(i);%求所有數(shù)總數(shù)end;avr=sum/10000;%求平均數(shù)m=zeros(1,4);fori=1:10000m=m+s(i);%求均值m(2)=m(2)+s(i)A2;%求二階矩m(3)=m(3)+s(3;%求三階m(4)=m(4)+s(i)A4;%求四階endn=zeros(1,4);fori=1:10000n(1)=n(

10、1)+(s(i)-avr);%求一階矩n(2)=n(2)+(s(i)-avr)A2;%求二階矩六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析最小值，頻度直方圖n(3)=n(3)+(s(i)-avr)A3;%求三階n(4)=n(4)+(s(i)-avr)A4;%求四階endm=m/10000;n=n/10000;disp(均值=,num2str(m(1);disp(二階原點(diǎn)矩=,num2str(m(2);disp(三階原點(diǎn)矩=,num2str(m(3);disp(四階原點(diǎn)矩=,num2str(m(4);disp(一階中心矩=,num2str(n(1);disp(二階中心矩=,num2str(n(2);disp(三階中心矩=

11、,num2str(n(3);disp(四階中心矩=,num2str(n(4);hist(s,100)title(,100個(gè)區(qū)間)顯示頻率c=0;d=1;fori=1:10000%求最大ifcs(i)d=s(i);end;end;cd運(yùn)行程序，command窗口中顯示的結(jié)果如下:均值=2.99310.2122-4.5628實(shí)驗(yàn)得到圖像如下:七、討論、建議、質(zhì)疑本實(shí)驗(yàn)和上一個(gè)實(shí)驗(yàn)類似，但需要用到高斯函數(shù)的編寫方法，利用循環(huán)結(jié)構(gòu)可以求得若干個(gè)隨機(jī)數(shù)，通過直方圖可以對(duì)高斯分布有更直觀實(shí)際的了解。二 階 原 點(diǎn) 矩三 階 原 點(diǎn) 矩四 階 原 點(diǎn) 矩一 階 中 心 矩二 階 中 心 矩三 階 中 心 矩

12、四階中心矩=12.9888=62.522=341.0162=-5.8249e-015=4.0306=-0.48106=49.8857實(shí)驗(yàn)3隨機(jī)信號(hào)相關(guān)函數(shù)估計(jì)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笳莆针S機(jī)信號(hào)相關(guān)函數(shù)計(jì)算、相關(guān)分析及實(shí)現(xiàn).、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容Ri(n)=Vx(m)X(U-Fni)氏 S)二根據(jù)自相關(guān)和互相關(guān)的定義，自相關(guān)彳，互相關(guān)工刀(帆)卜。十加)-計(jì)算隨機(jī)信號(hào)的自相關(guān)和互相關(guān)。三、主要儀器設(shè)備微型計(jì)算機(jī)、Matlab開發(fā)環(huán)境四、實(shí)驗(yàn)步驟與操作方法4 .產(chǎn)生高斯隨機(jī)信號(hào)。5 .計(jì)算其自相關(guān)函數(shù)。6 .計(jì)算兩個(gè)高斯隨機(jī)信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理實(shí)驗(yàn)程序如下：m=3;n=4;n1=sqrt(

13、n);pi=3.1416;Fs=1000;s=zeros(1,10000);fori=1:10000a=sqrt(-2*log(rand);b=2*pi*rand;s(i)=n1*a*cos(b)+m;%生成10000個(gè)N(3,4)高斯隨機(jī)數(shù)sendq=zeros(1,10000);fori=1:10000c=sqrt(-2*log(rand);d=2*pi*rand;q(i)=n*c*cos(d)+m;%生成10000個(gè)N(3,4)高斯隨機(jī)數(shù)qendfigure(1);subplot(211),plot(s),title(s(n);%畫出s的圖像ssubplot(212),plot(q),t

14、itle(q(n);%畫出q的圖像cor1lag1=xcorr(s);figure(2);plot(lag1/Fs,cor1),title(s的自相關(guān)函數(shù));%畫出s的自相關(guān)函數(shù)六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析cor2lag2=xcorr(q);figure(3);plot(lag2/Fs,cor2),title(q的自相關(guān)函數(shù),);%畫出q的自相關(guān)函數(shù)cor3lag3=xcorr(s,q);figure(4);plot(lag3/Fs,cor3),title(s與q的互相關(guān)函數(shù));%畫出s與q的互相關(guān)函數(shù)運(yùn)行程序,圖 1.6q 的自相關(guān)函數(shù)圖 1.7s 與 q 的互相關(guān)函數(shù)七、討論、建議、質(zhì)疑本實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)

15、2相似，也要產(chǎn)生高斯隨機(jī)數(shù)，關(guān)鍵在于自相關(guān)程序以及互相關(guān)程序的編寫。通過對(duì)自相關(guān)以及互相關(guān)圖像的觀察，可以讓我們對(duì)于自相關(guān)以及互相關(guān)有更全面的了解。大連理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告學(xué)院（系）：信息與通信工程學(xué)院專業(yè):電子信息工程班級(jí):電子1303姓名：李彤學(xué)號(hào):201383081組：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2015.12.15實(shí)驗(yàn)室：C221實(shí)驗(yàn)臺(tái)：指導(dǎo)教師：實(shí)驗(yàn) II:系統(tǒng)對(duì)隨機(jī)信號(hào)響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)特性分析、功率譜分析及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4隨機(jī)信號(hào)的功率譜分析1一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笳莆罩苯臃ü烙?jì)隨機(jī)信號(hào)功率譜。二、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容根據(jù)隨機(jī)信號(hào)的Fourier變換結(jié)果，計(jì)算信號(hào)的功率譜。功率譜與頻譜關(guān)系：二|尸（或三、實(shí)驗(yàn)步驟1

16、.生成高斯白噪聲的隨機(jī)信號(hào)。2 .通過Fourier變換計(jì)算高斯白噪聲的功率譜，并繪圖。實(shí)驗(yàn)5隨機(jī)信號(hào)的功率譜分析方法2一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笳莆臻g接法估計(jì)隨機(jī)信號(hào)功率譜。二、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容根據(jù)維納-辛欽定理，計(jì)算信號(hào)的功率譜。即尸）二網(wǎng)七1三、實(shí)驗(yàn)步驟1 .生成高斯白噪聲的隨機(jī)信號(hào)。2 .計(jì)算高斯白噪聲的自相關(guān)函數(shù)。3,通過計(jì)算高斯白噪聲自相關(guān)函數(shù)的Fourier變換，得到噪聲功率譜并繪圖。實(shí)驗(yàn)6系統(tǒng)對(duì)隨機(jī)信號(hào)響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)特性分析及仿真1實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笳莆諘r(shí)域上系統(tǒng)對(duì)隨機(jī)信號(hào)響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)特性分析及仿真實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容根據(jù)系統(tǒng)卷積性質(zhì)，計(jì)算系統(tǒng)輸出信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性。有如下性質(zhì):*X啊啊= =用用于于火

17、火(m)=Wj-k)h(j)li(k)三、實(shí)驗(yàn)步驟1,生成均勻分布的隨機(jī)信號(hào)。2,計(jì)算均勻分布隨機(jī)信號(hào)通過平均低通濾波器。3,計(jì)算輸出信號(hào)均值、方差等統(tǒng)計(jì)特性。實(shí)驗(yàn)7系統(tǒng)對(duì)隨機(jī)信號(hào)響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)特性分析及仿真2一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笳莆疹l域上系統(tǒng)對(duì)隨機(jī)信號(hào)響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)特性分析及仿真實(shí)現(xiàn)。二、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容根據(jù)卷積定理，計(jì)算系統(tǒng)輸出信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性。即：網(wǎng)h(t)*x(t)=H(w)X(w)三、實(shí)驗(yàn)步驟1,生成均勻分布的隨機(jī)信號(hào)。2.頻域上計(jì)算均勻分布隨機(jī)信號(hào)通過平均低通濾波器。3,計(jì)算輸出信號(hào)均值、方差等統(tǒng)計(jì)特性。大連理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院（系）：信息與通信工程學(xué)院專業(yè):電子信息工程班級(jí):電子1303姓名：

18、李彤學(xué)號(hào):201383081組：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2015.12.15實(shí)驗(yàn)室：C221實(shí)驗(yàn)臺(tái)：指導(dǎo)教師：實(shí)驗(yàn) II： 系統(tǒng)對(duì)隨機(jī)信號(hào)響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)特性分析、 功率譜分析及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4隨機(jī)信號(hào)的功率譜分析1實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笳莆罩苯臃ü烙?jì)隨機(jī)信號(hào)功率譜。二、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容根據(jù)維納-辛欽定理，計(jì)算信號(hào)的功率譜。即尸（如）二1川%（3三、主要儀器設(shè)備微型計(jì)算機(jī)、Matlab開發(fā)環(huán)境四、實(shí)驗(yàn)步驟與操作方法1 .生成高斯白噪聲的隨機(jī)信號(hào)。2 .通過Fourier變換計(jì)算高斯白噪聲的功率譜，并繪圖五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理程序如下：n=65536;fs=2000;pi=3.14159;t=(0:n-1)/fs;a=rand

19、om(unif,0,1,1,2)*2*pi;)+randn(1,n);b1=fft(xn);%b2=cos(2*pi/n)b2=abs(b1).A2/n;b3=log(b2(1:n/2);xn=cos(2*pi*30*t+a(1)+3*cos(2*pi*100*t+a(2)f=(0:n/2-1)*fs/n;title(功率譜密度,);figure,plot(f,10*b3);六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析七、討論、建議、質(zhì)疑通過本實(shí)驗(yàn)，我掌握了直接估計(jì)隨機(jī)信號(hào)功率譜的方法。實(shí)驗(yàn)5隨機(jī)信號(hào)的功率譜分析2一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笳莆臻g接法估計(jì)隨機(jī)信號(hào)功率譜。二、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容根據(jù)隨機(jī)信號(hào)的Fourier變換結(jié)果，計(jì)

20、算信號(hào)的功率譜。功率譜與頻譜關(guān)系:49)=|尸3三、主要儀器設(shè)備微型計(jì)算機(jī)、Matlab開發(fā)環(huán)境四、實(shí)驗(yàn)步驟與操作方法1 .生成高斯白噪聲的隨機(jī)信號(hào)。2 .計(jì)算高斯白噪聲的自相關(guān)函數(shù)。3 .通過計(jì)算高斯白噪聲自相關(guān)函數(shù)的五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理程序如下:n=65536;fs=2000;t=(0:n-1)/fs;a=random(unif,0,1,1,2)*2*pi;xn=cos(2*pi*30*t+a(1)+3*cos(2*pi*100*t+a(2)+randn(1,n);六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析實(shí)驗(yàn)得到圖表如下：七、討論、建議、質(zhì)疑本實(shí)驗(yàn)與上一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同，但是用的方法卻不同。通過本實(shí)驗(yàn)，我掌握了

21、間接Fourier變換，得到噪聲功率譜并繪圖b1=xcorr(xn,biased);b2=fft(b1);b3=abs(b2);f=(0:n-1)*fs/n/2;figure,plot(f,10*log(b3(1:n);title(功率譜密度,);法估計(jì)隨機(jī)信號(hào)功率譜。實(shí)驗(yàn)6系統(tǒng)對(duì)隨機(jī)信號(hào)響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)特性分析及仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笳莆諘r(shí)域上系統(tǒng)對(duì)隨機(jī)信號(hào)響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)特性分析及仿真實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容根據(jù)系統(tǒng)卷積性質(zhì)，計(jì)算系統(tǒng)輸出信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性。有如下性質(zhì):三、主要儀器設(shè)備微型計(jì)算機(jī)、Matlab開發(fā)環(huán)境四、實(shí)驗(yàn)步驟與操作方法1 .生成均勻分布的隨機(jī)信號(hào)。2 .計(jì)算均勻分布隨機(jī)信號(hào)通過平均低通濾波器。3

22、 .計(jì)算輸出信號(hào)均值、方差等統(tǒng)計(jì)特性。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理程序如下：m=1048576;b=1;r=2045;x=zeros(1,10000);s(1)=12357;fori=2:10000s(i)=mod(s(i-1)*r+b,m);ends=s/m;hist(s)r=zeros(1,1001);t=zeros(1,1001);my=ms*sum(s);fori=1:10000h(i)=0.9Ai;endn1=1024;rs=zeros(1,1024);form=0:(n1-1)fork=0:(n1-1)rs(m+1)=rx(m+1)+s(k+1)*s(k+m+1);endendms=su

23、m(s)/length(s);p=0;endry(i+1)=ry(i+1)+rx(a+1)*h(i+1)*h(k+1);endendendry=ry/200;figureplot(ry(1:100)均值=2.4725e+03方差=-6.1134e+06六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析實(shí)驗(yàn)得到圖表如下：圖 2.3rs=rs/1000;figureplot(rs(1:1000)ry=zeros(1,100);fori=0:99forj=0:99fork=0:99a=i+j-k;if(a0)a=-a;0.360.340.320.30.2S圖 2.4圖 2.5七、討論、建議、質(zhì)疑通過本實(shí)驗(yàn)我對(duì)時(shí)域上系統(tǒng)對(duì)隨機(jī)信號(hào)響

24、應(yīng)的統(tǒng)計(jì)特性分析的了解更加深刻，并掌握了對(duì)隨機(jī)信號(hào)響應(yīng)的仿真。實(shí)驗(yàn)7系統(tǒng)對(duì)隨機(jī)信號(hào)響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)特性分析及仿真2一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笳莆疹l域上系統(tǒng)對(duì)隨機(jī)信號(hào)響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)特性分析及仿真實(shí)現(xiàn)。二、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容根據(jù)卷積定理，計(jì)算系統(tǒng)輸出信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性。即：Flh(t)*x(t)=H(w)X(w)三、主要儀器設(shè)備微型計(jì)算機(jī)、Matlab開發(fā)環(huán)境四、實(shí)驗(yàn)步驟與操作方法1 .生成均勻分布的隨機(jī)信號(hào)。2 .頻域上計(jì)算均勻分布隨機(jī)信號(hào)通過平均低通濾波器。3 .計(jì)算輸出信號(hào)均值、方差等統(tǒng)計(jì)特性。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理程序如下:ryy=fftshift(ifft(syy);xt=random(norm,0,1,1,n)

25、;n=500;w=(1:n)/n;hw=fft(ht,2*n);subplot(4,1,1);plot(w,abs(sxx(1:n);rxx=xcorr(xt,biased);subplot(4,1,2);plot(w,abs(hw2(1:n);sxx=abs(fft(xt,2*n).A2)/(2*n);subplot(4,1,3);plot(w,abs(syy(1:n);hw2=abs(hw).A2;subplot(4,1,4);plot(t,ryy);syy=sxx.*hw2;六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析實(shí)驗(yàn)得到圖表如下:ht=fir1(500,0.30.4);t=(-n:n-1)/n*(n/200

26、00);圖 2.6七、討論、建議、質(zhì)疑通過本實(shí)驗(yàn)我對(duì)頻域上系統(tǒng)對(duì)隨機(jī)信號(hào)響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)特性分析的了解更加深刻，并掌握了對(duì)隨機(jī)信號(hào)響應(yīng)的仿真。大連理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告學(xué)院（系）：信息與通信工程學(xué)院專業(yè):電子信息工程班級(jí):電子1303姓名：李彤學(xué)號(hào):201383081組：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2015.12.17實(shí)驗(yàn)室：C219實(shí)驗(yàn)臺(tái)：指導(dǎo)教師：實(shí)驗(yàn) III:通信信號(hào)統(tǒng)計(jì)特性分析、仿真實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)8Hilbert變換算法實(shí)現(xiàn)1一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笳莆誋ilbert變換的時(shí)域?qū)崿F(xiàn)。二、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容根據(jù)信號(hào)的卷積性質(zhì)，進(jìn)行Hilbert變換。Hilbert變換等效系統(tǒng)單位響應(yīng)為0n=2k%,開=2上+】IH7T三、

27、實(shí)驗(yàn)步驟生成正弦波信號(hào)，卷積得到Hilbert變換信號(hào)。生成余弦波信號(hào)，卷積得到Hilbert變換信號(hào)。實(shí)驗(yàn)9Hilbert變換算法實(shí)現(xiàn)2一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笳莆誋ilbert變換的頻域?qū)崿F(xiàn)。二、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容根據(jù)信號(hào)的卷積定理，在頻域進(jìn)行Hilbert變換。Hilbert變換等效系統(tǒng)函數(shù)為三、實(shí)驗(yàn)步驟生成正弦波信號(hào)，在頻域相乘得到Hilbert變換信號(hào)。生成余弦波信號(hào)，在頻域計(jì)算得到Hilbert變換信號(hào)。實(shí)驗(yàn)10窄帶平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)統(tǒng)計(jì)特性分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笳莆諘r(shí)域窄帶平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)統(tǒng)計(jì)特性分析方法。二、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容根據(jù)窄帶平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)的特點(diǎn)，進(jìn)行信號(hào)分析。窄帶過程可以表示為x(n)=Ac(

28、n)cos(0n)-As(n)sin(0n)?？梢酝ㄟ^提取載波，相干解調(diào)得到Ac(n)和As(n),進(jìn)一=yJ；(n)+乂式)Otn)=arc4步求得包絡(luò)和相位,4三、實(shí)驗(yàn)步驟1 .按照實(shí)驗(yàn)2中方法得到高斯白噪聲xc(n)和xs(n),設(shè)定這兩個(gè)信號(hào)采樣頻率為10MHz02 .用MATLAB的fdatool函數(shù)生成采樣頻率為10MHz,通帶頻率為1KHz、阻帶頻率為10KHz、通帶波動(dòng)為1dB、阻帶衰減為60dB的低通濾波器h(n)。3 .用低通濾波器h1(n)分別對(duì)xc(n)和xs(n)濾波得到Ac(n)和As(n)。4 .用載波頻率為0.2MHz的余弦、正弦波(等效數(shù)字角頻率CD0=0.0

29、4冗)分別對(duì)Ac(n)和As(n)調(diào)制，并組合為x(n)05 .用載波頻率為0.2MHz的余弦、正弦波對(duì)x(n)進(jìn)行解調(diào)，并分別通過h(n)得到Ac(n)和As(n)的估計(jì)值A(chǔ)c?(n)As?(n)。5)t叫打卜arcUtiJ6.根據(jù)4S)，計(jì)算包絡(luò)、相位。7 .計(jì)算包絡(luò)分布和相位概率分布。大連理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院(系)：信息與通信工程學(xué)院專業(yè):電子信息工程班級(jí):電子1303姓名：李彤學(xué)號(hào):201383081組：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2015.12.17實(shí)驗(yàn)室：C219實(shí)驗(yàn)臺(tái)：指導(dǎo)教師：實(shí)驗(yàn) III：通信信號(hào)統(tǒng)計(jì)特性分析、仿真實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)8Hilbert變換算法實(shí)現(xiàn)1六、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笳莆誋ilbert

30、變換的時(shí)域?qū)崿F(xiàn)七、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容根據(jù)信號(hào)的卷積性質(zhì)，進(jìn)行Hilbert變換。Hilbert變換等效系統(tǒng)單位響應(yīng)為八、主要儀器設(shè)備微型計(jì)算機(jī)、Matlab開發(fā)環(huán)境九、實(shí)驗(yàn)步驟與操作方法生成正弦波信號(hào)，卷積得到Hilbert變換信號(hào)。生成余弦波信號(hào)，卷積得到Hilbert變換信號(hào)。十、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理程序如下：h=zeros(1,15);fori=1:15;g=zeros(1,15);h(i)=1/(i*pi)-(-1)*i*1/(i*pi);n=1:400;endx=cos(pi/10*n);y=conv(x,h);subplot(2,1,1)plot(x);title(余弦信號(hào));subpl

31、ot(2,1,2)plot(y);title(余弦Hilbert變換)；a=sin(pi/10*n);forj=1:15;g(j)=1/(j*pi)-(-1)*j*1/(j*pi);十一、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析生成的余弦信號(hào)及其Hilbert變換信號(hào)如下圖:余弦信號(hào)余弦信號(hào)圖 3.1 余弦信號(hào)及其Hilbert變換endb=conv(a,g);subplot(2,1,1)figureplot(a);title(正弦信號(hào));subplot(2,1,2)plot(b);title(正弦Hilbert變換)2?06010015020D250300350400450生成的正弦信號(hào)及其Hilbert變換信號(hào)如下

32、圖:正弦信號(hào)正弦信號(hào)o50Too150200-25030035040U正弦正弦Hilbert變換變換410501001502002503003S0400450圖 3.2 正弦信號(hào)及其 Hilbert 變換七、討論、建議、質(zhì)疑本次實(shí)驗(yàn)加深了我對(duì)希爾伯特變換的理解， 并且編程實(shí)現(xiàn)了正弦和余弦信號(hào)希爾伯特變換的時(shí)域?qū)崿F(xiàn)。實(shí)驗(yàn)9Hilbert變換算法實(shí)現(xiàn)2一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笳莆誋ilbert變換的頻域?qū)崿F(xiàn)。二、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容根據(jù)信號(hào)的卷積定理，在頻域進(jìn)行Hilbert變換。Hilbert變換等效系統(tǒng)函數(shù)為碌。卜廠”二j一刀0三、主要儀器設(shè)備微型計(jì)算機(jī)、Matlab開發(fā)環(huán)境四、實(shí)驗(yàn)步驟與操作方法生成正弦

33、波信號(hào)，在頻域相乘得到生成余弦波信號(hào)，在頻域計(jì)算得到五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理程序如下：Y=zeros(1,400);n=1:400;x=cos(pi/10*n);subplot(2,1,1)plot(x);title(正弦Hilbert變換)；X=fft(x,400);fork=2:200丫(k)=-1i*X(k);endfork=202:400Y(k)=1i*X(k);endY(1)=X(1);Y(201)=X(201);y=ifft(Y);subplot(2,1,2)plot(y);title(余弦Hilbert變換)；六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析生成的余弦信號(hào)及其Hilbert變換信號(hào)如下圖:Hil

34、bert變換信號(hào)Hilbert變換信號(hào)H=zeros(1,400);a=sin(pi/10*n);subplot(2,1,1)figure,plot(a);title(正弦信號(hào));G=fft(a,400);fork=2:200H(k)=-1i*G(k);endfork=202:400H(k)=1i*G(k);endH(1)=G(1);H(201)=G(201);b=ifft(H);subplot(2,1,2)plot(b);title(正弦Hilbert變換)余寇信號(hào)余寇信號(hào)圖 3.3 余弦信號(hào)及其Hilbert變換生成的正弦信號(hào)及其Hilbert變換信號(hào)如下圖:正弦信號(hào)正弦信號(hào)正弦正弦Hilhert變變換換七、討論、建議、質(zhì)疑本實(shí)驗(yàn)與上一個(gè)實(shí)驗(yàn)類似，也是實(shí)現(xiàn)正弦和余弦信號(hào)的希爾伯特變換，但是本實(shí)驗(yàn)是在頻域?qū)崿F(xiàn)實(shí)驗(yàn)10窄帶平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)統(tǒng)計(jì)特性分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮?/p>