def wgn(x, snr): snr = 10 ** (snr / 10.0) xpower = np.sum(x ** 2) / len(x) npower = xpower / snr return np.random.randn(len(x)) * np.sqrt(npower)这段代码的意思
时间: 2024-03-19 13:40:54 浏览: 112
这段代码定义了一个名为 `wgn` 的函数,用于生成加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise,AWGN)。该函数接收两个参数:输入信号 `x` 和信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR) `snr`。
首先,将输入的信噪比 `snr` 转换为线性单位,即将分贝单位转换为倍数单位,使用公式 `snr = 10 ** (snr / 10.0)`。
接下来,计算输入信号 `x` 的功率,即将 `x` 的平方求和并除以 `x` 的长度,使用公式 `xpower = np.sum(x ** 2) / len(x)`。
然后,根据信噪比计算噪声的功率,即将输入信号功率除以信噪比,使用公式 `npower = xpower / snr`。
最后,使用 Numpy 库中的 `np.random.randn` 函数生成一个与输入信号长度相同的随机向量,每个元素都是从均值为0,方差为 `npower` 的高斯分布中随机生成的。最终返回该随机向量,即为生成的加性高斯白噪声。
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def wgn(x, snr): snr = 10 ** (snr / 10.0) xpower = np.sum(x ** 2) / len(x) npower = xpower / snr return np.random.randn(len(x)) * np.sqrt(npower)的意思
这段代码实现了加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise,AWGN)。其中,x是原始信号,snr是信噪比。函数首先将输入的信噪比转化为能量比,然后计算信号x的平均功率,根据能量比计算噪声的平均功率,最后使用numpy的randn函数生成长度为x的高斯分布随机数,其标准差为噪声功率的平方根,即产生了一个与信号功率相匹配的高斯白噪声序列。
详细解释这段代码n=0:1:80; x=2.*n.*(0.9.^n); y= awgn(x,30,'measured'); g=wgn(1,80,0.1); subplot(4,1,4),plot(n,x,n,y); subplot(4,1,1),plot(g); subplot(4,1,3),plot(n,y); subplot(4,1,2),plot(n,x); axis on; grid on;
这段代码主要是在 MATLAB 环境下,通过对数字信号进行处理和分析,来模拟一组带有高斯白噪声的信号,并且通过 subplot 函数将不同的图像绘制在一个图像窗口中。
具体解释如下:
1. n=0:1:80; 生成一个从0到80的等间隔序列。
2. x=2.*n.*(0.9.^n); 根据上述生成的序列,计算出对应的 x 值,这里的计算公式是 2n*0.9^n。
3. y= awgn(x,30,'measured'); 将 x 序列加入高斯白噪声,并且设置噪声的信噪比(SNR)为 30 dB,这里的 measured 表示使用默认的噪声功率值,也可以自定义。
4. g=wgn(1,80,0.1); 生成一个长度为 80,均值为 0,标准差为 0.1 的高斯白噪声序列。
5. subplot(4,1,4),plot(n,x,n,y); 将 x 和 y 值绘制在第四个子图中,用于比较带噪声和不带噪声的信号。
6. subplot(4,1,1),plot(g); 将高斯白噪声序列 g 绘制在第一个子图中。
7. subplot(4,1,3),plot(n,y); 将带噪声的 y 值绘制在第三个子图中,用于分析信号的噪声特性。
8. subplot(4,1,2),plot(n,x); 将不带噪声的 x 值绘制在第二个子图中,用于分析信号的基本特性。
9. axis on; grid on; 显示坐标轴和网格线。
综上,这段代码主要是在 MATLAB 中模拟数字信号的处理和分析,用于了解数字信号的噪声特性和处理方法,并且通过 subplot 函数将不同的图像绘制在一个图像窗口中,方便对比和分析。
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