随机信号处理作业南理工(有程序)

1、.随机信号处理上机实验模拟报告学院：电子工程学光电技术学院指导老师：顾红日期： 2014年11月10日标题1 :问题线性调频脉冲信号，时宽10us，带宽543MHz，对该信号进行匹配滤波后，脉冲处理，处理增益是多少？ 脉压后的脉冲宽度是多少？ 用图说明脉压后的脉冲宽度，内看起来要看到3dB带宽，用该带宽说明距离分辨率和带宽的对应关系。建议补充：比较矩形网络视频脉冲信号、矩形包络单一中频脉冲信号、线性调频矩形脉冲信号的匹配滤波，说明脉冲电压后脉冲3dB宽度的变化，与原脉冲宽度进行比较，得到压缩比即男同志。 在本实施例中，通过模拟加法噪声0dB的信噪比来看看脉冲压力后的信噪比是否提高。理论分析：(

2、1)啁啾信号(LFM )是雷达中经常使用的信号，其公式如下式中为载波频率矩形信号：就TB1而言，LFM信号的特征公式如下(2)在输入为正确的加法白噪声的情况下，得到的输出信噪比最大的线性滤波器为匹配滤波器。 线性调频信号中噪声重日式榻榻米方式如下合十礼噪声条件下匹配滤波器的冲击响应：模拟计程仪定报告：B=543e6； %带宽(这里设带宽为学号的后3位)，子摇滾乐从该行开始fs=10*B； %采样频率ts=1/fs；T=10e-6； %脉冲宽度10sN=T/ts； %采样点数t=空间(T/2、T/2、n ) :K=B/T；a=1； 这里，调频信号的振幅设为1线性调频信号si=a*exp(j*pi

3、*K*t.2)。图形(1)打印(t *1e 6、si ) :标签(t /s ) :标签(si )； title (线性调频信号时域波形图) grid on；sfft=fft(si )；f=(03360长度(sfft )-1 ) *长度(sfft )-fs/2。 % f=空格(fs/2、fs/2、n )；图形(2)打印(f *1e-6、快速移动(ABS (快速移动) ) :标签(f/MHz )； 标签(sfft )； title (线性调频信号频率域波形图) grid on；axis (-300，300，-inf，inf )； %封摇滾乐以此行结束%重日式榻榻米高斯白噪声ni=朗德(1，n )；

4、disp (输入信噪比为： )snri=10 *日志10 (a 2/增量(ni )/2 )xi=ni si；图形(3)打印(t *1e 6、实际(Xi ) ) :标签(t/us )； ylabel (西)； title (噪声叠加后的实际信号时域波形图)x1fft=fft(xi )； %输入信号频谱f=(03360长度(x1FFT )-1 ) * fs /长度(x1FFT )-fs/2。图形(4)打印(f *1e-6、快速移动(ABS (x1FFT ) ) :标签(f/MHz )； ylabel(x1fft )； title (噪声叠加后的实际信号频谱图) grid on；%匹配过滤器ht=e

5、xp(-j*pi*K*t.2)。x2=计算(ht，xi )；L=2*N-1；空白(-t，t，l )；ti=ti*B； %被换算成b的倍数X2=abs(x2)/max(abs(x2) ) :图形(5)打印(ti，20 *日志10 (x21 e-6 ) ) :标签(t/b )； ylabel (匹配滤波器宽度) title (匹配滤波器结果图) grid on；axis (-3，3，3，-4，inf )；修正%信噪比X22=abs(x2)； %实际信号n2=计算(ht，ni )； %杂讯n22=abs(n2)；s2=计算(ht，si )； %信号s22=abs(s2)；SNRo=(max(s22)

6、2)/(var(n2)/2。disp (输出信噪比为： )；snro=10 *日志10 (snro )disp (信噪比增益为： )； 磁盘(snro-snri )%匹配滤波器的振幅特性hw=fft(ht )；f2=(03360长度(HW )-1 ) * fs /长度(HW )-fs/2。f2=f2/B；HW1=ABS (小时)； hw1=hw1./max(hw1) :打印(f 2，FFT shift (20 *日志(HW11 e-6 ) ) ) :标签(f/b )； ylabel (宽度) title (匹配滤波器的振幅特性图)%匹配滤波处理后的信号Sot=conv(si，ht )；辅助(2

7、11 )L=2*N-1；t1=空格(-t，t，l )；z=ABS (索托)； z=z /最大(z ) :z=20 *日志10 (z1e-6 ) :z1=ABS (单位(b.* t1) ) :z1=20 *日志10 (z11 e-6 ) :t1=t1*B；打印(t1、z、t1、Z1、r.)；axis (-15，15，-50，inf )； 打开栅格；长度(单位，单位)；标签(在时间 ITB ) :ylabel (标签，数据库)；title (匹配滤波处理后的信号)辅助(212 )N0=3*fs/B；t2=-N0*ts:ts:N0*tst2=B*t2；打印(t2，z (n-n 03360 n n0)

8、，t2，Z1(N-N0:N N0)，r.)。axis(-inf、inf、-50、inf )； 打开栅格；设定(GCA、Ytick、-13.4、-4、0、Xtick、-3、-2、-1、-0.5、0.5、1标签(在时间 ITB ) :ylabel (标签，数据库)；title (匹配滤波处理后的信号(放大) )；%输出光谱xfft=fft(x2)；f3=(03360长度(xfft )-1 ) *长度(xfft )-fs/2。xfft1=ABS (xfft ):xfft1=xfft1./max (xfft1)。图形(7)打印(f3/b、快速打印(20 *日志(xfft1e-6 ) ) ) :标签(f

9、/b )； 宽度title (输出信号的频谱图)模拟结果和分析：在理想的脉冲压缩系统中，要求使所发送的信号具有非线性的相位谱并使其包络曲线接近矩形，这里是信号s(t )的复包络。 根据傅立叶变换的性质，S(t )和S(t )具有相同的幅度特性，并且仅仅中心频率不同。 因此，在Matlab模拟时，仅考虑S(t )即可。 在下面的Matlab块中产生S(t )，此时的结构域波形和振幅特性如图figure14所示。幻影1把这个放大的话会变成下面这样幻想2幻想3把这个放大的话会变成下面这样幻想4幻想5幻影6幻想7幻想8幻影9(1)处理男同志是多少？实际上是根据模拟结果理论上，LFM信号压缩前的脉冲宽度

10、t与压缩后的脉冲宽度之比通常称为压缩比d。处理男同志：时间宽度10us、带宽543MHz的处理男同志如下所示。误差是多少(2)脉压后的脉冲宽度是多少？ 用图说明脉压后的脉冲宽度线性调频信号经过匹配滤波器，脉冲宽度被较大地压缩。处理后的脉冲宽度：(3)说明了可能会在室内看到3dB带宽，并利用该带宽距离分辨率与带宽的对应关系。通过改变两目标的相对位置，可以分析线性调频脉冲压缩雷达的极限分辨率。 模拟器的差动奥尔特残奥表的距离分辨率如下所示建议补充：比较矩形网络视频脉冲信号、矩形包络单一中频脉冲信号、线性调频矩形脉冲信号的匹配滤波，说明脉冲电压后脉冲3dB宽度的变化，与原脉冲宽度进行比较，得到压缩比

11、即男同志。 在本实施例中，通过模拟加法噪声0dB的信噪比来看看脉冲压力后的信噪比是否提高。线性调频矩形脉冲信号加上合十礼噪声、信噪比0dB、匹配滤波clc；清除全部；全部关闭；T=10e-6；B=543e6；fs=4000e6；t=0:1/fs:T。K=B/T；si=操作系统(k * pi * t.2) :ht=cos(K*pi*(T-t).2)。Xi=计算(si，ht )；最大/最小(Xi ) :图形； 打印(si )；图形； 出图(Xi )； 百分比百分比图片10图形； 出图(Xi _ GUI一) :对%线性调频脉冲信号加上合十礼噪声、信噪比0dB、匹配滤波si _添加噪音=awgn (s

12、i，0 )；新增新闻=新闻(si _新闻，ht ) :图形； 打印(si _ add noise ) :图形； 打印(Xi _添加噪音):% % % % %图形11幻影10系列幻影11 Xi _添加新闻生成%矩形网络视频脉冲信号基带=零(1，4 )零(1，30 )零(1，4 )； ht _ rect _基带=ones (1，30 ) :基带=转换(ht_rect_baseband、ht_rect_baseband )。图形； 打印(si _ rect _基带) :图形； 打印(Xi _ rect _基带) :Figure 12矩形网络视频脉冲信号siFigure 13矩形网络视频脉冲信号xi产

13、生%矩形中频脉冲信号，并进行匹配滤波fs_mf=600；t=0:1/fs_mf:0.2。si _ rect _ MF=操作系统(2* pi * 50 * t )。ht _ rect _ MF=操作系统(2* pi * 50 * (0.2- t ) )。中文字母：中文字母。中文字母。图形； 打印(si _ rect _ MF ) :图形； 打印(Xi _ rect _ MF ) :Figure 14生成矩形中频脉冲信号siFigure 15生成矩形中频脉冲信号xi对%矩形网络视频脉冲信号施加光合十礼噪声、信噪比0dB、匹配滤波si _ rect _ baseband _ add noise=零(

14、1，0 )零(1，0 )基础销售额=销售额(si _ rect _基础销售额、ht _ rect _基础销售额)图形； 出图，出图，出图，出图。 出图(Xi _ rect _基带_添加新闻) :Figure 16对矩形网络视频脉冲信号施加光合十礼噪声、信噪比0dB、匹配滤波器si对Figure 17矩形网络视频脉冲信号施加光合十礼噪声、信噪比0dB、匹配滤波器xi对%矩形中频脉冲信号施加合十礼噪声、信噪比0dB、匹配滤波新增新闻=新闻，新闻，新闻。新增新增新增新增新增新增新增新增新增新增新增新增新增新增新增新增新增。图形； 打印(si _ rect _ MF _添加新闻) : 打印(Xi _

15、rect _ MF _添加新闻) :Figure 18矩形中频脉冲信号加上合十礼噪声、信噪比0dB、匹配滤波器si将合十礼噪声、信噪比0dB、匹配滤波器xi施加到Figure 19矩形中频脉冲信号上标题2 :问题(编号为3，7 )在两个数据文件中，第一个文件数据只包含一个正弦波，通过MATLAB仿真来校正信号的频谱和功率谱，并估计信号的幅度、功率、频率和相位。 对第二个文件数据估计正弦波的振幅、功率、频率？制作包含理论解析、仿真程序和说明、误差精度解析等的通讯端口。 第一文件调用格式load FileDat01_1 s1，数据在变量s1中。 第二文件调用格式load FileDat01_2 s，数据在变量s中。模拟计程仪定报告：加载(filed at 01 _1. mat )加载(filed at 01 _2. mat )fs=1e6； % (假设采样速率为1MHZ )t=0:1e-6:4.095e-3。 % % (资料时光轴定)f=空间(fs/2、fs/2、4096 )； % % (数据频率轴)s1fft=fftshift(fft(s1)/4096 )。 % (信号为4096点f