隨機(jī)信號(hào)分析課程設(shè)計(jì)

1、隨機(jī)信號(hào)分析課程設(shè)計(jì)一、題目： 設(shè)計(jì)一個(gè)抑制載波的復(fù)AM信號(hào)，載波為40MHz，接收帶寬10MHz，調(diào)制信號(hào)帶寬50KHz，加入高斯白噪聲，帶內(nèi)信噪比10dB：11畫出加噪后信號(hào)時(shí)域波形；1.2畫出功率譜密度；1.3畫出其同相、正交分量的功率譜；1.4統(tǒng)計(jì)方法畫出包絡(luò)概率密度。二、問題分析：2.1畫出加噪后信號(hào)時(shí)域波形： 首先，由已知條件先采樣產(chǎn)生抑制載波的實(shí)AM離散信號(hào)sr，經(jīng)過Hilbert變換求得其解析信號(hào)s0，并經(jīng)過低通濾波器，截止頻率fs限制在接收帶寬下，加入噪聲v，得到此時(shí)的復(fù)AM信號(hào)s，再畫出此時(shí)得到的復(fù)AM信號(hào)時(shí)域波形。2.2畫出功率譜密度： 將信號(hào)s進(jìn)行fft變換后求得其功率

2、譜密度，畫出圖形。2.3畫出其同相、正交分量的功率譜： 將信號(hào)s分解為正交分量和同相分量，進(jìn)行fft變換得到功率譜密度，畫出圖形。三、程序代碼： f0=4*107;%載波信號(hào)頻率40MHzf1=5*104;%調(diào)制信號(hào)頻率50kHzfs=1*107;%接收機(jī)帶寬采樣頻率10MhzN=40001;%采樣點(diǎn)數(shù)%t=(0:1:N-1)/fs;f =10*f0; %畫圖范圍設(shè)置t0 = 5/f1;t = 0:1/f:t0;k=1;sr=k*cos(2*pi*f1*t).*cos(2*pi*f0*t);%實(shí)am信號(hào)% figure(2)% plot(t,sr)s0=hilbert(sr);%復(fù)am信號(hào)h=

3、sin(fs*t)/(pi*t);s0=conv(s0,h);am=max(abs(s0);% % -加噪方案（由加噪后信噪比確定高斯白噪聲）-snr=10; %設(shè)定加入白噪聲后的信噪比為10db(均值為0)Pv=(am/(10(snr/20)2;%噪聲方差% % -% % % -加噪聲-v=rand(1,N);v=v*sqrt(Pv);%白噪聲s=s0+v;%信號(hào)加噪聲% % -信號(hào)畫圖-figure(1)subplot(2,1,1),plot(t,s0);axis(0.4*10(-4) 0.8*10-4 -10 10)title(原始信號(hào))subplot(2,1,2),plot(t,s);

4、title(加噪信號(hào) 信噪比= ,num2str(snr), dB. 噪聲方差= ,num2str(Pv)axis(0.4*10(-4) 0.8*10-4 -10 10)%-畫功率譜-s1=detrend(s);%去趨勢(shì)ffs=abs(fft(s1);theta=angle(s1)-2*pi*f0*t;a=abs(s1);ffs=ffs.*conj(ffs)*2/N;%頻譜%ffs=ffs.2;%功率譜figure(2)plot(ffs(1:N/2);title(加噪信號(hào)功率譜)axis(3500 4500 0 4*104)xlabel(*104)%-畫正交同相分量功率譜-ac=s.*cos(

5、2*pi*f0*t)-j*(hilbert(s)-s).*sin(2*pi*f0*t);as=-s.*sin(2*pi*f0*t)-j*(hilbert(s)-s).*cos(2*pi*f0*t);as1=detrend(as);ffas=abs(fft(as1);ffas=(abs(ffas).2*2/N;ac1=detrend(ac);ffac=abs(fft(ac1);ffac=(abs(ffac).2*2/N;figure(3)subplot(2,1,1),plot(ffas(1:N/2);title(加噪信號(hào)正交分量功率譜)xlabel(*104)axis(-10000 20000

6、0 1*104)subplot(2,1,2),plot(ffac(1:N/2);title(加噪信號(hào)同相分量功率譜)axis(-10000 20000 0 1*104)xlabel(*104)%-畫包絡(luò)概率密度-figure(4)y=a;ymin=min(y);ymax=max(y);x=linspace(ymin,ymax,20); %將最大最小區(qū)間分成20個(gè)等分點(diǎn)(19等分),然后分別計(jì)算各個(gè)區(qū)間的個(gè)數(shù)yy=hist(y,x); %計(jì)算各個(gè)區(qū)間的個(gè)數(shù)yy=yy/length(y); %計(jì)算各個(gè)區(qū)間的個(gè)數(shù)subplot(2,1,1),bar(x,yy) %畫出概率密度分布圖title(包絡(luò)概率密度分布圖)m=0;for i=2:length(x) m=m,trapz(x(1:i),yy(1:i);endsubplot(2,1,2),plo