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1、中山大学移动学院本科生实验报告（2015学年春季学期）课程名称：通信原理任课教师：刘洁教学助理（TA）：朱焱年级13级专业（方向）---学号13354339姓名王玉电话664613Email开始日期4.19完成日期4.191、实验要求1.产生窄带随机过程和其概率谱密度2.产生多个窄带随机过程3.求出窄带随机过程的均值和自相关函数2、设计思路对于第一个实验：首先便是要搞懂如何产生一个窄带随机过程，按照TA的提示，循序而进，从定义出发，获得答案。按照上面的结构框图，由公式：可以较为轻松的得到窄带随机过程（先产生高斯白噪声g=ra
2、ndn(1,1001)，产生低通[b,a]=butter(1,wn)的B/A系数，由Y=filter（B，A,X），得到a（t）和b（t），之后zt=a(t)cos(wt)-b(t)sin(wt)，通过这个公式就容易了，再通过plot(zt);便可以得到窄带随机过程），后面的两个实验，是基于第一个实验来做的；对第二个实验：加入for循环，生成五个窄带随机过程，并且利用subplot画小图。对第三个实验：产生窄带随机过程，利用函数mean和xcorr两个函数分别产生均值和自相关函数。-5-1、运行与测试Lab1：产生窄带随机过
3、程和其概率谱密度在command命令框里写入：zhaidai，这是基于随机过程的莱斯表达式，产生一个1000个点的高斯窄带随机过程，和其概率谱密度（基本呈现正态分布）。Lab2：产生多个窄带随机过程Subplot（5,2，x）让屏幕中有十个小图，分别为窄带随机过程，和其概率谱密度。Lab3：求出窄带随机过程的均值和自相关函数-5-分析：各个过程都是实的，中心点上相关程度最高，而且观察到：zt这个过程在中心点位置上有一个峰值，其他位置上，自相关函数会接近于零。分析：以上是对两次窄带随机过程的均值，对于标准正态的，均值趋近于零，
4、而at，bt是由标准正态通过一个线性系统得到的，所以输出均值不变，仍为零，从程序运行结果可以看出，均值u都趋近于零。1、实验总结与心得学习知识：1.学会了基于随机过程的莱斯表达式产生窄带随机过程2.通过做图，掌握了窄带随机过程的特性，包括数学期望、相关函数等3.同时，学会了subplot，xcorr等函数的应用不足之处：其实我觉得自己在函数掌握上有漏洞，例如-5-butter，filter等函数，自己需要认真学习如何去使用，如何将这些函数好好利用起来，butter可以产生B/A，filter进行滤波。同时，我想指出数列的相乘
5、，我在此犯了错误，弄错了维度，产生1000个点，我写成了1001个点和1000个点，维度不同会一直报错，下次一定会注意。times（w，n）其中w和n必须是同维度，我们也可以写成w.*n,其中w和n可以同为维度相同数列，n也可以是scalar。期待下次实验。附录、提交文件清单代码：%实验一：产生一个1000个点的窄带随机过程%生成概率密度图functionzhaidain=0:1:1000;%先生成两个数列，大小分别为1000w=0:2*pi/1000:2*pi;wn=pi*0.1;[b,a]=butter(1,wn);%阶
6、数为1，wn截止频率为pi*0.1g=randn(1,1001);%高斯白噪声（正态随机）y=filter(b,a,g);%g为滤波前序列，y为滤波结果序列，b/a提供滤波器系数c=w.*n;%数组相乘，作为自变量acost=y.*cos(c);%zt=a(t)cos(wt)-b(t)sin(wt);bsint=y.*sin(c);zt=acost-bsint;%生成窄带随机过程subplot(211);%划为两个格子，从第一个开始画plot(zt);%产生一个1000个点的窄带随机过程subplot(212);%划为两个格
7、子，从第二个开始画ksdensity(zt);%生成概率密度图end%实验二：利用for循环生成五个窄带随机过程。functionduogezhaidaifori=1:1:5%for循环产生多个随机过程n=0:1:1000;%先生成两个数列，大小分别为1000w=0:2*pi/1000:2*pi;wn=pi*0.1;[b,a]=butter(1,wn);%阶数为1，wn截止频率为pi*0.1-5-g=randn(1,1001);%高斯白噪声（正态随机）y=filter(b,a,g);%g为滤波前序列，y为滤波结果序列，b/a
8、提供滤波器系数c=w.*n;%数组相乘，作为自变量acost=y.*cos(c);%zt=a(t)cos(wt)-b(t)sin(wt);bsint=y.*sin(c);zt=acost-bsint;%生成窄带随机过程subplot(5,2,2*i-1);%划分为5*2=10个格子，逐一画
