MATLA仿真实验报告
学院：计算机与信息学院
课程：—随机信号分析
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实验一
题目：编写一个产生均值为1,方差为4的高斯随机分布函数程序, 求最大值，最小值，均值和方差，并于理论值比较。
解：具体的文件如下，相应的绘图结果如下图所示
G仁random( 'Normal' ,0,4,1,1024);
y=max(G1)
x=mi n(G1)
m=mea n(G1)
d=var(G1)
plot(G1);
实验二
题目：编写一个产生协方差函数为CC)=4e":的平稳高斯过程的程序，产生样本函数。估计所产生样本的时间自相关函数和功率谱密度，并求统计自相关函数和功率谱密度，最后将结果与理论值比较。
解：具体的文件如下，相应的绘图结果如下图所示。
N=10000;
Ts=0.001;
sigma=2;
beta=2;
a=exp(-beta*Ts);
b=sigma*sqrt(1-a*a);
w=normrnd(0,1,[1,N]);
x=zeros(1,N);
x(1)=sigma*w(1);
for i=2:N
x(i)=a*x(i-1)+b*w(i);
end
%polt(x);
Rxx=xcorr(x0)/N;
m=[-N+1:N-1];
Rxx0=(sigma A2)*exp(-beta*abs(m*Ts));
y=filter(b,a,x) plot(m*Ts,RxxO, 'b.' ,m*Ts,Rxx, 'r');
periodogram(y,[],N,1/Ts);
文件旧硯化）插入（1〕 ZMCD 克闻〔D ］窗口曲）
Frequency (Hz)
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 NH---.HP)&UO
二
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实验三
题目：仿真一个平均功率为1 的白噪声通带系统，白噪声为高斯分布，带通系统的两个截止频率分别为3KHZ和4KHZ求自相关函数和功率谱密度。
解：具体的文件如下，相应的绘图结果如下图所示。
N=500;
xt=random( 'norm' ,0,1,1,N);
ht=fir1(101,[0.3,0.4]);
HW=fft(ht,2*N);
Rxx=xcorr(xt, 'biased' );
Sxx=abs(fft(xt,2*N).八2)/(2*N);
HW2=abs(HW)八2;
Syy=Sxx.*HW2;
Ryy=fftshift(ifft(Syy));
w=(1:N)/N;
t=(-N:N-1)/N*(N/20000);
subplot(4,1,1);plot(w,abs(Sxx(1:N)));
subplot(4,1,2);plot(w,abs(HW2(1:N)));
subplot(4,1,3);plot(w,abs(Syy(1:N)));
subplot(4,1,4);plot(t,Ryy);
-0.025 -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025
实验四
的高斯带通随机信号，其中w 。= 4Q (n ，绘制带通信号相关函数与功率 解：具体的文件如下，相应的绘图结果如下图所示 fs=1QQQ;
Ts=1/fs;
B=Q.5*fs;
df=fs/1QQQQ;
f=-B:df:B-df;
sigma=2A Q.5;
beta=8;
a=exp(-beta*Ts); b=sigma*sqrt(1-a*a); fQ=2QQ; N=1QQQQ;
wi=normrnd(Q,1,[1,N]);
wq=normrnd(Q,1,[1,N]); xi=zeros(1,N); xq=zeros(1,N);
xi(1)=sigma*wi(1);
xq(1)=sigma*wq(1);
题目：编写程序，模拟产生的功率谱为 S(w)=
16 2 (w w 0) 64 16 2 (w w 0) 64
Freni for i=2:N xi(i)=a*xi(卜1)+b*wi(i); xq(i)二a*xq(i-1)+b*wq(i);
end
t=0:Ts:(N-1)*Ts;
x0=xi.*cos(2*pi*f0*t)-xq.*si n(2*pi*f0*t); x=x0(N-1000+1:N);
t=t(N-1000+1:N);
subplot(121);plot(t,x);
subplot(122);periodogram(x,[],1000,fs); Rxx0=(sigma A 2)*exp(-beta*abs(m*Ts)); plot(m*Ts,RxxO, 'b.' ,m*Ts,Rxx, 'r'); 耗向 吏羞阿 極kD 工黒E 至倉心 SEW Hl □巳P 赴I h | □ ■ 口
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