完整的维纳滤波器Matlab源程序

1、精选优质文档-倾情为你奉上clear;clc;%输入信号A=1;                                            

2、0;         %信号的幅值f=1000;                                       &#

3、160;         %信号的频率fs=105;                                       

4、         %采样频率t=(0:999);                                       &#

5、160;      %采样点Mlag=100;                                          

6、   %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);   &#

7、160;                                %正弦波信号均值xvar=var(x,1);             

8、0;                           %正弦波信号方差xn=awgn(x,5);                   &

9、#160;                     %给正弦波信号加入信噪比为20dB的高斯白噪声figure(1)plot(t,xn)                     &

10、#160;                           %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',

11、9;b')xnmean=mean(xn)                                  %计算输入信号均值xnms=mean(xn.2)        

12、                          %计算输入信号均方值xnvar=var(xn,1)                    

13、;                   %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)subpl

14、ot(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);       

15、0;                          %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)               

16、0;                                   %绘制概率密度图像title('输入信号概率密度图像')X=fft(xn);       

17、                                           %计算输入信号序列的快速离散傅里叶变换Px=X.*conj(X)/600; 

18、0;                                 %计算信号频谱subplot(223)semilogy(t,Px)           &

19、#160;                              %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

20、：w/HZ','color','b')pxx=periodogram(xn);                               %计算输入信号的功率谱密度subplot(224)semilogy(pxx)   

21、0;                                       %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

22、位：w/rad','color','b')ylabel('y轴单位：w/HZ','color','b')%fir滤波wp=0.4*pi;                               &#

23、160;                %通带截止频率ws=0.6*pi;                              

24、60;                 %阻带截止频率DB=ws-wp;                              

25、0;                %过渡带宽度N0=ceil(6.6*pi/DB);                              &#

26、160;     M=N0+mod(N0+1,2);                                %计算fir滤波器阶数wc=(wp+ws)/2/pi;      

27、;                                %计算理想低通滤波器通带截止频率（关于归一化）hn=fir1(M,wc);           

28、0;                              %调用fir1计算FIRDF的h(n)y1n=filter(hn,1,xn);             &

29、#160;                     %将输入信号通过fir滤波器figure(3)plot(y1n)                       

30、;                            %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','colo

31、r','b')y1nmean=mean(y1n)                                %计算经过fir滤波器后信号均值y1nms=mean(y1n.2)      

32、60;                         %计算经过fir滤波器后信号均方值y1nvar=var(y1n,1)                   

33、;                  %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

34、(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);     

35、60;                          %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)              &

36、#160;                                     %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);    

37、;                                            %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(Y

38、1)/600;                               %计算信号频谱subplot(223)semilogy(t,Py1)            &

39、#160;                             %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

40、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)     

41、                                     %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

42、','color','b')ylabel('y轴单位：w/HZ','color','b')%维纳滤波N=100;                                 &#

43、160;                      %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

44、互相关函数rxnx=zeros(N,1);                                       rxnx(:)=Rxnx(101:101+N-1);Rxx=zeros(N,N);

45、0;                                         %产生输入信号自相关矩阵Rxx=diag(Rxn(101)*ones(1,N);for i=2:N &#

46、160;  c=Rxn(101+i)*ones(1,N+1-i);    Rxx=Rxx+diag(c,i-1)+diag(c,-i+1);endRxx;h=zeros(N,1);h=inv(Rxx)*rxnx;                             

47、             %计算维纳滤波器的h(n)yn=filter(h,1,xn);                                

48、0;        %将输入信号通过维纳滤波器figure(5)plot(yn)                                     

49、60;                %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)     &

50、#160;                               %计算经过维纳滤波器后信号均值ynms=mean(yn.2)             &

51、#160;                       %计算经过维纳滤波器后信号均方值ynvar=var(yn,1)                     

52、                    %计算经过维纳滤波器后信号方差Ryn=xcorr(yn,Mlag,'biased');                     %计算

53、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=ksdensit

54、y(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)