正弦信号的相关积累检测仿真实验报告

1、实验名称：正弦信号的相关积累检测仿真一、实验目的 通过正弦信号的相关积累检测仿真实验，了解相关函数在信号检测、信号参数估计等方面的应用，掌握基于集合统计的相关函数估计方法，了解噪声对信号检测及信号参数估计精度的影响；培养计算机编程能力。二、实验原理H1 : x(n)=As(n-n0)+u(n) 有信号 信号的延时n0在1 到N-N+1范围内未知，A未知H0 : x(n)=u(n) 无信号, u(n) 为测量噪声 n=1,2,N N为观测样本点数假设信号与噪声互不相关,则在无信号情况下在有信号情况下在m=n0处取得比较大的最大值,约为将最大值|rxsN(m)|max与某个门限比较，可以判断观测数

2、据中是否含有信号，根据相关函数最大值的位置可以测量出信号的延时n0 ，根据最大值的大小可以估计出信号的幅度A。三、实验要求 给定参数N=128，N=32；w=0.2p，n0=64,S=1，采用MATLAB或VB语言进行编程。,1) 运用正态分布随机数产生函数产生均值为零、根方差s=0.2的噪声样本序列 或可参考实验1的正态分布产生方法u(n)|n=1,2,128；画出噪声u(n)的波形图2) 产生信号s(n-n0)|n=1,2,128，画出信号波形图3) 画出含噪信号x(n)=s(n-n0)+u(n)|n=1,2,128的波形图4) 计算无信号情况下x(n)=u(n)的rxsN(m)|m=0,

3、1,96;画出波形图5) 计算有信号情况下x(n)=s(n-n0)+u(n)的rxsN(m)|m=0,1,96, 画出波形图6) 比较无信号、有信号两种情况下|rxsN(m)|的最大值，观测有信号情况下|rxsN(m)|的最大值出现的位置；在同样的噪声强度下反复作多次实验，观测最大值位置的是否变化；7) 逐渐加大噪声强度s，重复上述过程，观测噪声强度达到什么程度时，有信号与无信号情况下|rxsN(m)|的最大值没有明显区别(即难以检测到信号)，有信号情况下最大值的位置出现较大的随机性(即难以测量信号的位置参数)；观测噪声强度对信号幅度S的估计值的影响。一、 课程代码1) 运用正态分布随机数产生

4、函数产生均值为零、根方差s=0.2的噪声样本序列 或可参考实验1的正态分布产生方法u(n)|n=1,2,128；画出噪声u(n)的波形图 2) 产生信号s(n-n0)|n=1,2,128，画出信号波形图3) 画出含噪信号x(n)=s(n-n0)+u(n)|n=1,2,128的波形图4) 计算无信号情况下x(n)=u(n)的rxsN(m)|m=0,1,96;画出波形图5) 计算有信号情况下x(n)=s(n-n0)+u(n)的rxsN(m)|m=0,1,96, 画出波形图6） 比较无信号、有信号两种情况下|rxsN(m)|的最大值，观测有信号情况下|rxsN(m)|的最大值出现的位置；在同样的噪声

5、强度下反复作多次实验，观测最大值位置的是否变化；答：在同样的噪声强度，经过多次实验观察得知：有信号的情况下，最大值出现在n=64 的位置处；无信号的情况下，最大值所在的n 值不确定。7） 逐渐加大噪声强度s，重复上述过程，观测噪声强度达到什么程度时，有信号与无信号情况下|rxsN(m)|的最大值没有明显区别(即难以检测到信号)，有信号情况下最大值的位置出现较大的随机性(即难以测量信号的位置参数)；观测噪声强度对信号幅度S的估计值的影响。逐渐加大根方差的值，经反复实验观察得知：当跟方差大于2.0 时，无信号和有信号两种情况下的波形图难以区分，即rxsN(m)的最大值没有明显区别；当根方差a 大于1.4 的时候，有信号的最大值所出现的位置具有较大的随机性。三、实验体会学会了MATLAB的基本使