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《6.窄带随机过程的产生---随机信号分析解析实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、计算机与信息工程学院综合性实验报告专业：通信工程年级/班级：2011级第3学年第1学期课程名称随机信号分析指导教师杨育婕本组成员学号姓名实验地点计算机学院111实验时间周二7-8节项目名称窄带随机过程的产生实验类型综合性一、实验目的1、基于随机过程的莱斯表达式产生窄带随机过程。2、掌握窄带随机过程的特性，包括均值（数学期望）、方差、概率密度函数、相关函数及功率谱密度等。3、掌握窄带随机过程的分析方法。二、实验仪器或设备1、一台计算机2、MATLABr2013a三、实验内容及实验原理基于随机过程的莱斯表达式(3.1)实验过程框图如下：b(t)a(t)高
2、斯白噪声X(t)高斯白噪声X(t)低通滤波器低通滤波器理想低通滤波器如图所示：A0图1理想低通滤波器(3.2)设白噪声的物理谱,则系统输出的物理谱为(3.3)输出的自相关函数为:(3.4)可知输出的自相关函数是一个振荡函数。计算高斯白噪声x(t)、限带白噪声、及窄带随机过程的均值，并绘出随机过程各个随机过程的自相关函数，功率谱密度图形。四、MATLAB实验程序functionrandom(p,R,C)%产生一个p个点的随机过程%--------------------------高斯窄带随机过程代码--------------------------
3、%n=1:p;w=linspace(-pi,pi,p);wn=1/2*pi*R*C;[b,a]=butter(1,wn,'low');%产生低通滤波器Xt=randn(1,p);%产生p个点均值为0方差为1的随机数，即高斯白噪声at=filter(b,a,Xt);%让高斯白噪声通过低通滤波器y_at=at.*cos(w.*n);%产生随机过程a（t）y_bt=at.*sin(w.*n);%产生随机过程b（t）yt=y_at-y_bt;%产生一个p个点的高斯窄带随机过程subplot(211)plot(yt)title('高斯窄带随机过程y(t)')s
4、ubplot(212)pdf_ft=ksdensity(yt);plot(pdf_ft)title('y(t)的概率密度图')disp('均值如下')E_Xt=mean(y_at)E_at=mean(y_at)E_bt=mean(y_bt)E_ft=mean(yt)%-----------------------自相关函数代码如下--------------------------%figure(2)R_Xt=xcorr(Xt);%高斯白噪声X(t)的自相关函数R_at=xcorr(at);%限带白噪声的自相关函数R_y_at=xcorr(y_at)
5、;%随机过程a(t).coswt的自相关函数R_y_bt=xcorr(y_bt);%随机过程b(t).coswt的自相关函数R_ft=xcorr(yt);subplot(2,2,1);plot(R_Xt);title('高斯白噪声的自相关函数R_Xt');%并绘制图形subplot(2,2,2)plot(R_at);title('限带白噪声的自相关函数R_a_bx');%并绘制图形subplot(2,2,3)plot(R_y_bt);title('随机过程b(t)的自相关函数R_y_bt');subplot(2,2,4)plot(R_ft);titl
6、e('高斯窄带随机过程y(t)的自相关函数R_yt');%------------------------功率谱密度代码如下---------------------------%figure(3)subplot(1,2,1)periodogram(Xt);title('高斯白噪声功率谱密度S_Xt');subplot(1,2,2)periodogram(at);title('限带白噪声功率谱密度S_a_bt');figure(4)subplot(3,1,1)periodogram(y_at);title('随机过程a(t).coswt概率密度概率密
7、度S_y_at');subplot(3,1,2)periodogram(y_bt);title('随机过程b(t).sinwt功率谱密度S_y_bt');subplot(3,1,3);periodogram(yt);title('高斯窄带随机过程y(t)的功率谱密度S_yt');五、实验结果将上述random函数放在Path中后，在CommaodWindow中输入：random(1000,10,0.001)时，输出结果如下：在CommaodWindow中输出的结果如下：E_Xt=0.0020E_at=0.0020E_bt=-0.0020E_ft=0.
8、0040六、实验结果分析：1、由于高斯白噪声Xt是标准正态的，所以均值趋近于零，而at，bt是由Xt通过一个
