噪聲調(diào)幅與調(diào)頻干擾信號仿真分析

噪聲調(diào)幅與調(diào)頻干擾信號仿真分析一、噪聲調(diào)幅干擾信號時域表達(dá)式和功率譜仿真分析噪聲調(diào)幅干擾信號的時域表達(dá)式為：其中，調(diào)制噪聲為零均值，方差為，在區(qū)間分布的廣義平穩(wěn)隨機過程，為均勻分布，且為與獨立的隨機變量，，為常數(shù)。噪聲調(diào)幅定理：式中，為調(diào)制噪聲的相關(guān)函數(shù)。噪聲調(diào)幅信號的總功率為：它等于載波功率()與調(diào)制噪聲功率()一半的和。其又可改寫為：式中，，為載波功率；，為有效調(diào)制系數(shù)。噪聲調(diào)幅信號的功率譜可由噪聲調(diào)幅定理經(jīng)傅立葉變換求得：式中，為調(diào)制噪聲的功率譜，第一項代表載波的功率譜，后兩項代表調(diào)制噪聲功率譜的對稱平移。用MATLAB仿真分析：程序：%噪聲調(diào)幅干擾functiony=noiseAM(u0,N,wpp);ifnargin==0wpp=0;u0=1;endfj=35e6;fs=4*fj;Tr=520e-6;t1=0:1/fs:3*Tr-1/fs;N=length(t1);u=wgn(1,N,wpp);df1=fs/N;n=0:N/2;f=n*df1;wp=10e6;ws=14e6;rp=1;rs=60;[n1,wn1]=buttord(wp/(fs/2),ws/(fs/2),rp,rs);[b,a]=butter(n1,wn1);u1=filter(b,a,u);p=0.1503*mean((u1.^2));figuresubplot(2,2,1),plot(t1,u1),title('噪聲調(diào)制波形');axis([0,0.05e-4,-2,2])subplot(2,2,2),j2=fft(u1);plot(f,10*log10(abs(j2(n+1)*2/N)))title('調(diào)制噪聲功率譜');rand('state',0);y=(u0+u1).*cos(2*pi*fj*t1+2);p=(1/N)*sum(y.^2);subplot(2,2,3),plot(t1,y),title('噪聲調(diào)幅干擾時域波形');axis([0,0.05e-4,-2,2])subplot(2,2,4),J=fft(y);plot(f,10*log10(abs(J(n+1))))title('已調(diào)波功率譜');結(jié)果：二、噪聲調(diào)幅干擾信號時域表達(dá)式和功率譜仿真分析噪聲調(diào)頻干擾信號的時域表達(dá)式為：其中，調(diào)制噪聲為零均值、廣義平穩(wěn)的隨機過程，為均勻分布，且與相互獨立的隨機變量，為噪聲調(diào)頻信號的幅度，為噪聲調(diào)頻信號的中心頻率，為調(diào)頻斜率。式中，為調(diào)幅函數(shù)的方差，其為式中為的自相關(guān)函數(shù)，它可由調(diào)制噪聲的功率譜變換求得。設(shè)其具有帶限均勻譜，如下式所示：那么的功率譜為式中，為調(diào)制噪聲的譜寬，為有效調(diào)頻指數(shù)，其中為有效調(diào)頻帶寬。噪聲調(diào)頻信號功率譜的表達(dá)式為：當(dāng)時，由噪聲調(diào)頻信號功率譜表達(dá)式可得：當(dāng)時，由噪聲調(diào)頻信號功率譜表達(dá)式可得：用MATLAB仿真分析：程序：%噪聲調(diào)頻干擾functiony=noiseFM(uj,mf,wpp);ifnargin==0uj=1;mf=0.6;wpp=6;endfj=35e6;fs=4*fj;Tr=520e-6;bj=10e6;t1=0:1/fs:3*Tr-1/fs;N=length(t1);u=wgn(1,N,wpp);df1=fs/N;n=0:N/2;f=n*df1;wp=10e6;ws=13e6;rp=1;rs=60;[Nn,wn]=buttord(wp/(30e6/2),ws/(30e6/2),rp,rs);[b,a]=butter(Nn,wn);u1=filter(b,a,u);figuresubplot(2,2,1),plot(t1,u1),title('調(diào)制噪聲波形');axis([0,0.05e-4,-6,6])subplot(2,2,2),j2=fft(u1);plot(f,10*log10(abs(j2(n+1)*2/N)))title('調(diào)制噪聲功率譜');i=1:N-1;ss=cumsum([0u1(i)])ss=ss*Tr/N;y=uj*cos(2*pi*fj*t1+2*pi*mf*bj*ss+100);p=(1/N)*sum(y.^2)subplot(2,2,3),plot(t1,y),title('噪聲調(diào)頻干擾時域波形')a