《随机信号分析》实验报告

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1、《随机信号分析》实验报告学号：0805074301姓名：张璐2010年12月21日实验一：平稳随机过程的数字特征1、实验目的①加深理解平稳随机过程数字特征的概念②掌握平稳随机序列期望、自相关序列的求解③分析平稳随机过程数字特征的特点2、实验任务设随机电报信号X(n)(-∞

2、atlab编程求解：1.E(X(n))2.RX(m).打印m=-N,…-1,0,1,…N;其中N=64时的自相关序列值，并绘出RX(m)的曲线3.相关系数序列rX(m)=KX(m)/KX(0),并打印m=-N,…-1,0,1,…N;其中N=64时的自相关系数序列值，并绘出rX(m)的曲线3、实验流程平稳随机过程数字特征求解的相关原理：（1）E(X(n))=I*P{X(n)=+I}+（-I）*P{X(n)=-I}=0（2）当时，4、实验结果第17页共17页1、实验代码%chenyouxingnumber=24;%学号为24I=5;%幅值为5u=

3、1/number;Ex=I*0.5+(-I)*0.5N=64;%实验m=-N:N;Rx=I*I*exp(-2*u*abs(m));Kx=Rx-Ex*Ex;rx=Kx/Kx(N+1);subplot(211),plot(m,Rx);axis([-NN0I*I]);title('自相关序列');subplot(212);plot(m,rx);axis([-NN01]);title('相关系数');第17页共17页实验二：1、实验目的1、复习信号处理的采样定理2、理解功率谱密度函数与自相关函数的关系3、掌握对功率谱密度函数的求解和分析2、实验任务已

4、知平稳随机过程的相关函数为：RX(τ)=1-

5、τ

6、/T

7、τ

8、

9、τ

10、>=TT=学号*3设计程序求:1.利用采样定理求R1(m)2.利用RX(τ)求SX(w),3.利用功率谱密度采样定理求S(w)(离散时间序列的功率谱密度)4.利用IFFT求R(m)5.利用求出的R1(m)，用FFT求S1(w)6.比较上述结果。3、实验流程平稳随机过程的谱分析和付立叶变换1、2、如果时间信号的采样间隔为T0，那么在频谱上的采样间隔1/（N*T0），保持时域和频域的采样点一致N3、注意实际信号以原点对称，画图时是以中心对称，注意坐标的变换4、实验结果第17

11、页共17页第17页共17页1、实验代码%chenyouxingcloseall;clc;number=24;T=number*3;T0=0.1%input('采样间隔T0=');t=-T:T0:T;t1=-2*T:T0:2*T;n=T/T0;Rx1=1-abs(t)/T;Rx=[zeros(1,n)Rx1zeros(1,n)];figure(1),subplot(211),plot(t1,Rx);%自相关函数F=1/(2*T0);F0=1/(4*T);f=-F:F0:F;w=2*pi*f;a=w*T/2;Sx=T*sin(a).*sin(a)

12、./(a.*a);第17页共17页Sx(2*n+1)=T;subplot(212),plot(f,Sx);%功率谱密度函数figure(2),R1=Rx;subplot(211),plot(R1);%自相关序列S1=T0*abs(fft(R1));S1=fftshift(S1);subplot(212),plot(S1);%自相关序列FFT得到功率谱密度函数figure(3),S=Sx;subplot(211),plot(S);%功率谱密度函数采样序列R=1/T0*abs(ifft(S));R=ifftshift(R);subplot(212

13、),plot(R);%功率谱密度序列IFFT得到自相关序列实验三：1、实验目的1、掌握随机信号通过线性系统的分析方法2、掌握系统输出信号的数字特征和功率谱密度的求解2、实验任务已知平稳随机过程X(n)的相关函数为：；线性系统的单位冲击响应为。编写程序求：（1）输入信号的功率谱密度、期望、方差、平均功率；（2）利用时域分析法求输出信号的自相关函数、功率谱密度、期望、方差、平均功率；第17页共17页（3）利用频域分析法求输出信号的自相关函数、功率谱密度、期望、方差、平均功率；（4）利用频域分析法或时域分析法求解输入输出的互相关函数、互功率谱密度。

14、1、实验流程1、线性系统的时域分析方法系统输入和输出的关系为：输出期望：输出的自相关函数：输出平均功率：互相关：2、线性系统的频域分析方法输入与输出的关系：输出的功