完整的维纳滤波器Matlab源程序

完整的维纳滤波器完整的维纳滤波器 Matlab 源程序源程序 clear clc 输入信号 A 1 信号的幅值 f 1000 信号的频率 fs 10 5 采样频率 t 0 999 采样点 Mlag 100 相关函数长度变量 x A cos 2 pi f t fs 输入正弦波信号 xmean mean x 正弦波信号均值 xvar var x 1 正弦波信号方差 xn awgn x 5 给正弦波信号加入信噪比为 20dB 的高斯白噪声 figure 1 plot t xn 绘制输入信号图像 title 输入信号图像 xlabel x 轴单位 t s color b ylabel y 轴单位 f HZ color b xnmean mean xn 计算输入信号均值 xnms mean xn 2 计算输入信号均方值 xnvar var xn 1 计算输入信号方差 Rxn xcorr xn Mlag biased 计算输入信号自相关函数 figure 2 subplot 221 plot Mlag Mlag Rxn 绘制自相关函数图像 title 输入信号自相关函数图像 f xi ksdensity xn 计算输入信号的概率密度 f 为样本点 xi 处的概率密度 subplot 222 plot xi f 绘制概率密度图像 title 输入信号概率密度图像 X fft xn 计算输入信号序列的快速离散傅里叶变换 Px X conj X 600 计算信号频谱 subplot 223 semilogy t Px 绘制在半对数坐标系下频谱图像 title 输入信号在半对数坐标系下频谱图像 xlabel x 轴单位 w rad color b ylabel y 轴单位 w HZ color b pxx periodogram xn 计算输入信号的功率谱密度 subplot 224 semilogy pxx 绘制在半对数坐标系下功率谱密度图像 title 输入信号在半对数坐标系下功率谱密度图像 xlabel x 轴单位 w rad color b ylabel y 轴单位 w HZ color b fir 滤波 wp 0 4 pi 通带截止频率 ws 0 6 pi 阻带截止频率 DB ws wp 过渡带宽度 N0 ceil 6 6 pi DB M N0 mod N0 1 2 计算 fir 滤波器阶数 wc wp ws 2 pi 计算理想低通滤波器通带截止频率 关于 归一化 hn fir1 M wc 调用 fir1 计算 FIRDF 的 h n y1n filter hn 1 xn 将输入信号通过 fir 滤波器 figure 3 plot y1n 绘制经过 fir 滤波器后信号图像 title 经过 fir 滤波器后信号图像 xlabel x 轴单位 f HZ color b ylabel y 轴单位 A V color b y1nmean mean y1n 计算经过 fir 滤波器后信号均值 y1nms mean y1n 2 计算经过 fir 滤波器后信号均方值 y1nvar var y1n 1 计算经过 fir 滤波器后信号方差 Ry1n xcorr y1n Mlag biased 计算经过 fir 滤波器后信号自相关函数 figure 4 subplot 221 plot Mlag Mlag Ry1n 绘制自相关函数图像 title 经过 fir 滤波器后信号自相关函数图像 f y1i ksdensity y1n 计算经过 fir 滤波器后信号的概率密度 f 为样本点 xi 处的概率密度 subplot 222 plot y1i f 绘制概率密度图像 title 经过 fir 滤波器后信号概率密度图像 Y1 fft y1n 计算经过 fir 滤波器后信号序列的快速离散傅里叶变换 Py1 Y1 conj Y1 600 计算信号频谱 subplot 223 semilogy t Py1 绘制在半对数坐标系下频谱图像 title 经过 fir 滤波器后信号在半对数坐标系下频谱图像 xlabel x 轴单位 w rad color b ylabel y 轴单位 w HZ color b py1n periodogram y1n 计算经过 fir 滤波器后信号的功率谱密度 subplot 224 semilogy py1n 绘制在半对数坐标系下功率谱密度图像 title 经过 fir 滤波器后信号在半对数坐标系下功率谱密度图像 xlabel x 轴单位 w rad color b ylabel y 轴单位 w HZ color b 维纳滤波 N 100 维纳滤波器长度 Rxnx xcorr xn x Mlag biased 产生输入信号与原始信号的互相关函数 rxnx zeros N 1 rxnx Rxnx 101 101 N 1 Rxx zeros N N 产生输入信号自相关矩阵 Rxx diag Rxn 101 ones 1 N for i 2 N c Rxn 101 i ones 1 N 1 i Rxx Rxx diag c i 1 diag c i 1 end Rxx h zeros N 1 h inv Rxx rxnx 计算维纳滤波器的 h n yn filter h 1 xn 将输入信号通过维纳滤波器 figure 5 plot yn 绘制经过维纳滤波器后信号图像 title 经过维纳滤波器后信号信号图像 xlabel x 轴单位 f HZ color b ylabel y 轴单位 A V color b ynmean mean yn 计算经过维纳滤波器后信号均值 ynms mean yn 2 计算经过维纳滤波器后信号均方值 ynvar var yn 1 计算经过维纳滤波器后信号方差 Ryn xcorr yn Mlag biased 计算经过维纳滤波器后信号自相关函数 figure 6 subplot 221 plot Mlag Mlag Ryn 绘制自相关函数图像 title 经过维纳滤波器后信号自相关函数图像 f yi ksdensity yn 计算经过维纳滤波器后信号的概率密度 f 为样本点 xi 处的概率密度 subplot 222 plot yi f 绘制概率密度图像 title 经过维纳滤波器后信号概率密度图像 Y fft yn 计算经过维纳滤波器后信号序列的快速离散傅里叶变换 Py Y conj Y 600 计算信号频谱 subplot 223 semilogy t Py 绘制在半对数坐标系下频谱图像 title 经过维纳滤波器后信号在半对数坐标系下频谱图像 xlabel x 轴单位 w rad color b ylabel y 轴单位 w HZ color b pyn periodogram