z = conv(x,H); %注,后面截取 FFT_z = abs(fft(z,N_FFT)); abs_FFT_z = fftshift(FFT_z); f = (-N_FFT / 2 : N_FFT / 2 - 1) * Fs / N_FFT; figure(3); plot(f,abs_FFT_z); figure(4); subplot(2,1,1); plot(t,x); title('输入信号'); subplot(2,1,2); plot([0:199] * dt,z); hold on; plot([1 1] * (N - 1) / 2 * dt, ylim,'r'); plot([3,3], ylim,'r'); xlabel('时间/s'); title('输出z卷积数据');

时间: 2024-03-15 18:41:35 浏览: 124
这是一段MATLAB代码,它实现了一个信号x和一个滤波器H的卷积运算,并绘制了输出信号z的FFT频谱和时域波形。其中,x和H均为向量,z为卷积后的输出向量,N_FFT是FFT变换点数,Fs是采样率,t是时间向量,dt是采样时间间隔,N是卷积后输出信号的长度。figure(3)和figure(4)是两个图形窗口,subplot(2,1,1)和subplot(2,1,2)分别在第一个和第二个窗口中绘制两个子图,分别表示输入信号和输出信号。在输出信号的图中,红色竖线表示滤波器的中心位置,即卷积的起始位置,而第二个红色竖线则表示输入信号的结束位置。
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%% 多径信道 fd = 0;%最大多普勒频移 f_shift = rand(1,num_path)*2*fd - fd; %Doppler shifts channel = (sqrt(Power./2)).*(randn(1,num_path)+1i*randn(1,num_path)); h(delay+1) = channel.*exp(1j*2*pi*f_shift); H_channel = fft(h,Nfft); Y_mul = conv(tsig,h); Y_mul = Y_mul(1:Ns*Nofdm);是什么意思

这段代码实现了一个多径信道,其中num_path表示多径的数量,fd表示最大的多普勒频移。程序中生成了一个长度为num_path的随机序列f_shift,表示不同多径成分的Doppler频移。Power是多径成分的功率,channel是多径成分的复数增益系数。程序中的h(delay+1)表示将多径响应放置到相应的时刻位置上,并加上Doppler频移。其中delay表示多径响应的延迟,h是多径响应的时域响应。H_channel是多径信道的频域响应。接下来,程序中的Y_mul表示将传输信号tsig通过多径信道进行卷积,得到接收信号Y_mul。最后,程序中的Y_mul(1:Ns*Nofdm)用于去掉卷积后信号中的冗余部分。

n = 0:1:99; % 产生长度为100的序列 x1 = rand(1,100); % 产生随机序列 x2 = linspace(0,1,100); % 产生线性序列 % 进行相加、乘及卷积运算 y1 = x1 + x2; % 相加 y2 = x1 .* x2; % 相乘 y3 = conv(x1,x2); % 卷积 % 利用fft函数求离散傅里叶变换 N = 1024; % 采样点数 X1 = fft(x1,N); % 对x1进行FFT变换 X2 = fft(x2,N); % 对x2进行FFT变换 % 绘制信号和变换结果的图像 subplot(2,2,1);plot(n,x1);title('x1'); subplot(2,2,2);plot(n,x2);title('x2'); subplot(2,2,3);plot(n,y1);title('x1+x2'); subplot(2,2,4);plot(n,y2);title('x1x2');能把卷积的图像也体现出来吗

当进行卷积运算时,得到的结果序列长度为 N + M - 1,其中 N 和 M 分别为输入序列的长度。因此,在上述代码中,进行卷积运算的结果序列长度应该为 199,而不是 100。为了能够正确地绘制卷积的图像,需要对代码进行如下修改: ```matlab n_conv = 0:1:198; % 产生长度为199的序列 y3 = conv(x1,x2); % 卷积 % 绘制信号和变换结果的图像 subplot(2,2,1);plot(n,x1);title('x1'); subplot(2,2,2);plot(n,x2);title('x2'); subplot(2,2,3);plot(n,y1);title('x1+x2'); subplot(2,2,4);plot(n_conv,y3);title('x1*x2'); ``` 这样就可以绘制出卷积的图像了。
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优化以下代码 close all; clear all; f1=40000;f2=10000;f3=20000; %信号频率 F0=1e6; %采样频率 T0=1/F0; %采样间隔 t=0:T0:10; %设置时间区间和步长 xa=sin(2*pi*f1*t)+sin(2*pi*f2*t)+sin(2*pi*f3*t); %原信号 %信号曲线图 figure; plot(t,xa); axis([0 0.0002 -3 3]) title('原信号'); Fs=1e5; % 抽样率大于最大频率二倍 T=1/Fs; %采样间隔 N=1000; %采样点个数 n=(0:(N-1))*T; tn=0:T:10; xn=sin(2*pi*f1*n)+sin(2*pi*f2*n)+sin(2*pi*f3*n); figure; subplot(211); stem(n,xn,'filled'); %抽样信号曲线图 axis([0 0.0002 -3 3]); title('取样信号'); subplot(212); xn_f=fft(xn); %xn_f=fftshift(fft(xn)); %傅里叶变换 f_xn=(0:length(xn_f)-1)*Fs/length(xn_f); plot(f_xn,abs(xn_f)); title('取样信号频谱'); %内插恢复原信号 t1=0:1000-T; TN=ones(length(t1),1)*n-t1'*T*ones(1,length(n)); y=xn*sinc(2*pi*Fs*TN); figure; subplot(211); plot(t1,y); axis([0 20 -3 3]); subplot(212); y_f=fft(y); %傅里叶变换 f_y=(0:length(y_f)-1)*Fs/length(y_f); plot(f_y,abs(y_f)); low_filter=hanming_low; x2=filter(low_filter,y); figure; subplot(211); plot(x2); axis([0 100 -1 1]); subplot(212); x2_f=fft(x2); %傅里叶变换 f_x2=(0:length(x2_f)-1)*Fs/length(x2_f); plot(f_x2,abs(x2_f)); title('10KHz'); high_filter=hanming_high; x1=filter(high_filter,y); figure; subplot(211); plot(x1); axis([0 100 -1 1]); subplot(212); x1_f=fft(x1); %傅里叶变换 f_x1=(0:length(x1_f)-1)*Fs/length(x1_f); plot(f_x1,abs(x1_f)); title('40KHz'); band_filter=hanming_band; x3=filter(band_filter,y); figure; subplot(211); plot(x3); axis([0 100 -1 1]); subplot(212); x3_f=fft(x3); %傅里叶变换 f_x3=(0:length(x3_f)-1)*Fs/length(x3_f); plot(f_x3,abs(x3_f)); title('20KHz');

import os import pickle import cv2 import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np from keras.layers import Conv2D, MaxPooling2D, Flatten, Dense, Dropout from keras.models import Sequential from keras.optimizers import adam_v2 from keras_preprocessing.image import ImageDataGenerator from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.preprocessing import LabelEncoder, OneHotEncoder, LabelBinarizer def load_data(filename=r'/root/autodl-tmp/RML2016.10b.dat'): with open(r'/root/autodl-tmp/RML2016.10b.dat', 'rb') as p_f: Xd = pickle.load(p_f, encoding="latin-1") # 提取频谱图数据和标签 spectrograms = [] labels = [] train_idx = [] val_idx = [] test_idx = [] np.random.seed(2016) a = 0 for (mod, snr) in Xd: X_mod_snr = Xd[(mod, snr)] for i in range(X_mod_snr.shape[0]): data = X_mod_snr[i, 0] frequency_spectrum = np.fft.fft(data) power_spectrum = np.abs(frequency_spectrum) ** 2 spectrograms.append(power_spectrum) labels.append(mod) train_idx += list(np.random.choice(range(a * 6000, (a + 1) * 6000), size=3600, replace=False)) val_idx += list(np.random.choice(list(set(range(a * 6000, (a + 1) * 6000)) - set(train_idx)), size=1200, replace=False)) a += 1 # 数据预处理 # 1. 将频谱图的数值范围调整到0到1之间 spectrograms_normalized = spectrograms / np.max(spectrograms) # 2. 对标签进行独热编码 label_binarizer = LabelBinarizer() labels_encoded= label_binarizer.fit_transform(labels) # transfor the label form to one-hot # 3. 划分训练集、验证集和测试集 # X_train, X_temp, y_train, y_temp = train_test_split(spectrograms_normalized, labels_encoded, test_size=0.15, random_state=42) # X_val, X_test, y_val, y_test = train_test_split(X_temp, y_temp, test_size=0.5, random_state=42) spectrogramss = np.array(spectrograms_normalized) print(spectrogramss.shape) labels = np.array(labels) X = np.vstack(spectrogramss) n_examples = X.shape[0] test_idx = list(set(range(0, n_examples)) - set(train_idx) - set(val_idx)) np.random.shuffle(train_idx) np.random.shuffle(val_idx) np.random.shuffle(test_idx) X_train = X[train_idx] X_val = X[val_idx] X_test = X[test_idx] print(X_train.shape) print(X_val.shape) print(X_test.shape) y_train = labels[train_idx] y_val = labels[val_idx] y_test = labels[test_idx] print(y_train.shape) print(y_val.shape) print(y_test.shape) # X_train = np.expand_dims(X_train,axis=-1) # X_test = np.expand_dims(X_test,axis=-1) # print(X_train.shape) return (mod, snr), (X_train, y_train), (X_val, y_val), (X_test, y_test) 这是我的数据预处理代码

function output = shrinkHIO(data,maskparameter1,maskparameter2,loop1,loop2,loop3,loop4,beta) [M,N] = size(data) ; CCDrecord = data ; w_x=(-20:20); w_y=(-20:20); [X,Y]=meshgrid(w_x,w_y); sig=3; W=exp(-4*log(2)*(X.^2+Y.^2)./sig.^2); W = W/sum(sum(W)); autocor = fftshift(ifft2(ifftshift(CCDrecord .^2))) ; mask = abs(autocor) > maskparameter1*max(max(abs(autocor))) ; A = CCDrecord .* exp(1i*rand(M,N)) ; a = ifft2(ifftshift(A)) ; figure for j = 1:loop1 for i = 1:20 A = fftshift(fft2(a)) ; A(data~=-1) = CCDrecord(data~=-1) .* exp(1i*angle(A(data~=-1))) ; a1 = ifft2(ifftshift(A)) ; a = a1.*mask + a.*(mask==0) - beta * a1.*(mask==0) ; [j,i] end mask = conv2(abs(a),W,'same') ; mask = mask > maskparameter2*max(max(mask)) ; imagesc(abs(a)) ; title('recovered amplitude') ; V(j)=getframe; if sig >= 1.5 sig= sig* 0.99; else sig = 1.5 ; end W=exp(-4*log(2)*(X.^2+Y.^2)./sig.^2); W = W/sum(sum(W)); end for m = 1:loop4 for k = 1:loop2 A = fftshift(fft2(a)) ; A(data~=-1) = CCDrecord(data~=-1) .* exp(1i*angle(A(data~=-1))) ; a1 = ifft2(ifftshift(A)) ; a = a1.*mask + a.*(mask==0) - beta * a1.*(mask==0) ; %HIO ESE = abs(sum(sum((abs(fftshift(fft2(a))).^2 - CCDrecord.^2))))/sum(sum(CCDrecord.^2)); [k,m,ESE] end if m == loop4 figure ; imagesc(abs(a)) ; title('recovered amplitude') ; end for l = 1:loop3 A = fftshift(fft2(a)) ; A(data~=-1) = CCDrecord(data~=-1) .* exp(1i*angle(A(data~=-1))) ; a1 = ifft2(ifftshift(A)) ; a = a1.*mask ; %ER ESE = abs(sum(sum((abs(fftshift(fft2(a))).^2 - CCDrecord.^2))))/sum(sum(CCDrecord.^2)); [l,m,ESE] end end figure ; imagesc(abs(a)) ; title('recovered amplitude') ; output = a;每一步的具体意义

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