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1、【MeiWei_81重点借鉴文档】随机信号分析实验报告班级:13050141姓名:学号:日期:2016年5月24日实验一随机噪声的产生与性能测试一、实验内容1.产生满足均匀分布、高斯分布、指数分布、瑞利分布的随机数,长度为N=1024,并计算这些数的均值、方差、自相关函数、概率密度函数、概率分布函数、功率谱密度,画出时域、频域特性曲线;2.编程分别确定当五个均匀分布过程和5个指数分布分别叠加时,结果是否是高斯分布;3.采用幅度为2,频率为25Hz的正弦信号为原信号,在其中加入均值为2,方差为0.04的高斯噪声得到混合随机信号,编程求的均值、相关函数、协方差函数和方差,并与计算结果进
2、行比较分析。二、实验步骤1.程序N=1024;fs=1000;n=0:N-1;signal=chi2rnd(2,1,N);%rand(1,N)均匀分布,randn(1,N)高斯分布,eRprnd(2,1,N)指数分布,raRlrnd(2,1,N)瑞利分布,chi2rnd(2,1,N)卡方分布signal_mean=mean(signal);signal_var=var(signal);signal_corr=Rcorr(signal,signal,'unbiased');signal_densitR=unifpdf(signal,0,1);signal_power=fft(sign
3、al_corr);%[s,w]=periodogram(signal);[k1,n1]=ksdensitR(signal);[k2,n2]=ksdensitR(signal,'function','cdf');figure;hist(signal);title('频数直方图');figure;plot(signal);title('均匀分布随机信号曲线');f=nRfs/N;%频率序列【MeiWei_81重点借鉴文档】【MeiWei_81重点借鉴文档】figure;plot(abs(signal_power));title('功率幅频');figure;plot(angle(sig
4、nal_power));title('功率相频');figure;plot(1:2047,signal_corr);title('自相关函数');figure;plot(n1,k1);title('概率密度');figure;plot(n2,k2);title('分布函数');结果(1)均匀分布【MeiWei_81重点借鉴文档】【MeiWei_81重点借鉴文档】(2)高斯分布【MeiWei_81重点借鉴文档】【MeiWei_81重点借鉴文档】(3)指数分布【MeiWei_81重点借鉴文档】【MeiWei_81重点借鉴文档】【MeiWei_81重点借鉴文档】【MeiWei_81重点借
5、鉴文档】(4)瑞利分布【MeiWei_81重点借鉴文档】【MeiWei_81重点借鉴文档】(5)卡方分布【MeiWei_81重点借鉴文档】【MeiWei_81重点借鉴文档】2.程序N=1024;signal_1=rand(1,N);signal_2=rand(1,N);signal_3=rand(1,N);signal_4=rand(1,N);signal_5=rand(1,N);【MeiWei_81重点借鉴文档】【MeiWei_81重点借鉴文档】signal=signal_1+signal_2+signal_3+signal_4+signal_5;[k1,n1]=ksdensit
6、R(signal);figure(1)subplot(1,2,1);hist(signal);title('叠加均匀分布随机数直方图');subplot(1,2,2);plot(n1,k1);title('叠加均匀分布的概率密度');结果指数分布叠加均匀分布叠加【MeiWei_81重点借鉴文档】【MeiWei_81重点借鉴文档】结果:五个均匀分布过程和五个指数分布分别叠加时,结果是高斯分布。3.程序clearall;clc;t=0:320;R=2Rsin(2RpiRtR25);z=imnoise(R,'gaussian',2,0.04);%z=R+R1;R=trapz(t,z);%
7、R=int(z,R,0,t);subplot(3,2,1),plot(z);title('随机信号序列')meanR=mean(z);figure(1)subplot(3,2,3),plot(t,meanR,'.');title('随机信号均值')varR=var(R);%方差subplot(3,2,4),plot(t,varR,'.');title('随机信号方差')corR=Rcorr(z,'unbiased');%自相关函数subplot(3,2,2),plot