白噪声(matlab)

1、均匀分布的白噪声信号u(n),画出其波形，并检验其分布情况%Totestrand.mandtogeneratethewhitenoisesignalu(n)%withuniformdistribution%产生均匀分布的随机白噪信号，并观察数据分布的直方图%clear;N=50000;u=rand(1,N);u_mean=mean(u)power_u=var(u)subplot(211)plot(u(1:100);gridon;ylabel('u(n)')xlabel('n')subplot(212)hist(u,50);gridon;ylabel('h

2、istogramofu(n)')思考：如何产生一均匀分布、均值为0,功率为0.01的白噪声信号u(n)提示：u(n)a,b上均匀分布，E(u)=(a+b)/2,仃(u)=(b-a)2/12%togeneratethewhitenoisesignalu(n)withuniformdistribution%andpowerp;%产生均匀分布的白噪信号，使均值为0,功率为p%clear;p=0.01;N=50000;u=rand(1,N);u=u-mean(u);a=sqrt(12*p);u1=u*a;power_u1=dot(u1,u1)/Nsubplot(211)plot(u1(1:20

3、0);gridon;ylabel('u(n)')xlabel('n')example2:产生零均值功率0.1且服从高斯分布的白噪声%totestrandn.mandtogeneratethewhitenoisesignalu(n)%withGaussiandistributionandpowerp%产生高斯分布的白噪信号，使功率为p,并观察数据分布的直方图%clear;p=0.1;N=500000;u=randn(1,N);a=sqrt(p)u=u*a;power_u=var(u)subplot(211)plot(u(1:200);gridon;ylabel(&

4、#39;u(n)');xlabel('n')subplot(212)hist(u,50);gridon;ylabel('histogramofu(n)');example3: sinc信号%togeneratethesincfunction.%产生一sinc函数；%clear;n=200;stept=4*pi/n;t=-2*pi:stept:2*pi;y=sinc(t);plot(t,y,t,zeros(size(t);ylabel('sinc(t)');xlabel('t=-2*pi2*pi');gridon;examp

5、le4: chirp信号%totestchirp.mandtogeneratethechirpsignalx(t)%产生一chirp信号；%chirp(T0,F0,T1,F1):%T0:信号的开始时间；F0:信号在T0时的瞬时频率，单位为Hz;%T1:信号的结束时间；F1:信号在T1时的瞬时频率，单位为Hz;%clear;t=0:0.001:1;x=chirp(t,0,1,125);plot(t,x);ylabel('x(t)')xlabel('t')%totestspecgram.m:估计信号谱图(SFFT)%specgram(x,Nfft,Fs,window

6、,Noverlap)%x-信号；Fs抽样频率(2),Nfft做FFT长度(256),window窗函数(Hanning)%Noverlap:估计功率谱时每一段叠合长度(0)%clear;t=0:0.001:1.024-.001;N=1024;%得到两个Chirp信号，并相加；y1=chirp(t,0,1,350);y2=chirp(t,350,1,0);y=y1+y2;subplot(211);plot(t,y1);ylabel('Chirpsignaly1')%求两个Chirp信号和的短时傅里叶变换；S,F,T=specgram(y,127,1,hanning(127),12

7、6);subplot(212);surf(T/1000,F,abs(S).A2)view(-80,30);shadingflat;colormap(cool);xlabel('Time')ylabel('Frequency')zlabel('spectrogram')还有diric信号(周期SINC)gauspuls府斯彳t号)pulstran(脉冲串信号)tripuls三角波脉冲信号example5:线性卷积%totestconv.m%计算两个序列的线性卷积；%clear;N=5;M=6;L=N+M-1;x=1,2,3,4,5;h=6,2,3,

8、6,4,2;y=conv(x,h);nx=0:N-1;nh=0:M-1;ny=0:L-1;subplot(231);stem(nx,x,'.k');xlabel('n');ylabel('x(n)');gridon;subplot(232);stem(nh,h,'.k');xlabel('n');ylabel('h(n)');gridon;subplot(233);stem(ny,y,'.k');xlabel('n');ylabel('y(n)');g

9、ridon;思考：设信号x(n)由正弦信号加均值为0白噪声所组成，正弦信号幅度为1,白噪声方差为1SNR=10LG(PS/PU)=-3dB,试分析信号；%totestxcorr.m%求两个序列的互相关函数，或一个序列的自相关函数；%clear;N=500;p1=1;p2=0.1;f=1/8;Mlag=50;u=randn(1,N);n=0:N-1;s=sin(2*pi*f*n);%混有高斯白噪的正弦信号的自相关u1=u*sqrt(p1);x1=u1(1:N)+s;rx1=xcorr(x1,Mlag,'biased');subplot(221);plot(x1(1:Mlag);x

10、label('n');ylabel('x1(n)');gridon;subplot(223);plot(-Mlag:Mlag),rx1);gridon;xlabel('m');ylabel('rx1(m)');%高斯白噪功率由原来的p1减少为p2,再观察混合信号的自相关u2=u*sqrt(p2);x2=u2(1:N)+s;rx2=xcorr(x2,Mlag,'biased');subplot(222);plot(x2(1:Mlag);xlabel('n');ylabel('x2(n)'

11、;);gridon;subplot(224);plot(-Mlag:Mlag),rx2);gridon;xlabel('m');ylabel('rx2(m)');用乘同余法产生(见光盘FLch2bzsheg2.m)编程如下:A=6;x0=1;M=255;f=2;N=100;%初始化;x0=1;M=255;fork=1:Nx2=A*x0;x1=mod(x2,M);v1=x1/256;%乘同余法递推100次；%分别用x2和x0表示xi+1和xi-1;%取*2存储器的数除以M的余数放x1(xi)中；%将*1存储器中的数除以256得到小于1的随机数放v1中;v(:,k)

12、=(v1-0.5)*f;%将丫1中的数(。)减去0.5再乘以存储器f中的系数，存放在矩阵存储器v的第k列中，v(:,k)表示行不变、列随递推循环次数变化；x0=x1;%xi-1=xi；v0=v1;end%递推100次结束；v2=v%该语句后无；，实现矩阵存储器v中随机数放在v2中，且可直接显示在MATLAB的window中；k1=k;%grapher%以下是绘图程序；k=1:k1;plot(k,v,k,v,'r');xlabel('k'),ylabel('v');tktle('(-1,+1)均匀分布的白噪声')程序运行结果如图2.

13、6所示。图2.6采用MATLAB产生的(-1,+1)均匀分布的白噪声序列产生的(-1,1)均匀分布的白噪声序列在程序运行结束后，产生的(-1,1)均匀分布的白噪声序列，直接从MATLAB的window界面中copy出来如下(v2中每行存6个随机数)：v2=-0.9531-0.71880.6875-0.8359-0.01560.92190.57030.4531-0.2500-0.48440.8047-0.13280.21880.33590.6875-0.8359-0.01560.9219-0.2500-0.48440.1016-0.36720.21880.3359-0.9531-0.7188-0

14、.01560.92190.57030.45310.1016-0.36720.8047-0.1328-0.9531-0.71880.6875-0.83590.57030.4531-0.2500-0.48440.8047-0.13280.21880.33590.6875-0.8359-0.01560.9219-0.2500-0.48440.1016-0.36720.21880.3359-0.9531-0.7188-0.01560.92190.57030.45310.1016-0.36720.8047-0.1328-0.9531-0.71880.6875-0.8359显然，只要在例2.2程序的初始化

15、部分中给示的(-3,3)的白噪声过程.编程如下：A=6;x0=1;M=255;f=6;x0=1;M=255;fork=1:Nx2=A*x0;x1=mod(x2,M);v1=x1/256;v(:,k)=(v1-0.5)*f;0.1016-0.3672-0.9531-0.71880.57030.45310.8047-0.13280.6875-0.8359-0.2500-0.48440.21880.3359-0.01560.92190.1016-0.3672-0.9531-0.71880.57030.45310.8047-0.13280.6875-0.8359-0.2500-0.48440.21880.3359N=300,f=6,运行程序就可以得到如图2.3所N=300;%初始化；%乘同余法递推100次；%分别用x2和x0表示xi+1和xm;%取*2存储器的数除以M的余数放x1(xi)中；%将*1存储器中的数除以256得到小于1的随机数放v1中；%将丫1中的数(£)减去0.5再乘以存储器f中的系数，存放在矩阵存储器v的第k列中，v(:,k)表示行不变、列随递推