t = np.linspace(0, 5, 1000) signal = np.sin(2 * np.pi * 1.5 * t) + np.sin(2 * np.pi * 2.5 * t) signal += 0.5 * np.random.randn(1000)

时间: 2023-12-10 09:20:03 浏览: 54
这段代码生成了一个包含两个正弦波和高斯噪声的信号。首先,它使用`np.linspace`函数生成一个从0到5的数组`t`,该数组包含1000个元素。接下来,它使用`np.sin`函数生成两个正弦波信号:一个频率为1.5 Hz,另一个频率为2.5 Hz,它们的幅度都为1。然后,这两个信号被相加,得到一个包含两个频率成分的复合信号。最后,使用`np.random.randn`函数生成1000个服从标准正态分布的随机数,它们被乘以0.5后添加到信号中,以产生高斯噪声。
相关问题

signal = np.sin(2 * np.pi * 1.5 * t) + np.sin(2 * np.pi * 2.5 * t)去掉他的高斯噪声

可以使用滤波器对信号进行降噪。一种常用的滤波器是低通滤波器,可以去除高频噪声。下面是用 Python 中的 scipy 库实现的示例代码: ```python import numpy as np from scipy import signal import matplotlib.pyplot as plt # 生成信号 t = np.linspace(0, 1, 1000, endpoint=False) s = np.sin(2 * np.pi * 1.5 * t) + np.sin(2 * np.pi * 2.5 * t) # 添加高斯噪声 noise = np.random.normal(0, 0.1, 1000) s_noisy = s + noise # 设计低通滤波器 cutoff_freq = 3 # 截止频率 b, a = signal.butter(4, 2 * cutoff_freq / 1000, 'low') # 滤波 s_filtered = signal.filtfilt(b, a, s_noisy) # 绘制图像 plt.plot(t, s_noisy, label='Noisy signal') plt.plot(t, s_filtered, label='Filtered signal') plt.legend() plt.show() ``` 上述代码中,我们使用了 `signal.butter` 函数设计了一个 4 阶低通滤波器,截止频率为 3 Hz。然后使用 `signal.filtfilt` 函数对信号进行滤波。最终绘制了加噪声的原始信号和去噪后的信号。

解释这段代码t = np.linspace(0, 2*np.pi, 100) signal = np.sin(5*t) + np.cos(10*t) + np.random.normal(0, 1, 100)

这段代码首先使用了NumPy库中的linspace函数,生成了一个含有100个等距分布的数字的数组。这些数字是从0到2π的范围内生成的。然后使用NumPy的sin函数和cos函数分别计算出来sin(5t)和cos(10t)的值,并将它们相加。最后使用random.normal函数生成一个含有100个随机数的数组,这些随机数有一个均值为0、方差为1的正态分布。这个随机数数组会与sin(5t)和cos(10t)相加,生成最终的signal数组。

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优化这段import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt %config InlineBackend.figure_format='retina' # 输入信号 def inputVoltageSignal_func(t_vec, A, phi, noise, freq): Omega = 2np.pifreq return Anp.sin(Omegat_vec + phi) + noise * (2np.random.random(t_vec.size)-1) # 锁相测量部分 def LockinMeasurement_func(inputVoltageSignal, t_vec, ref_freq): # 生成参考信号 sin_ref = 2np.sin(2 * np.pi * ref_freq * t_vec) cos_ref = 2*np.cos(2 * np.pi * ref_freq * t_vec) # 混频信号 signal_0 = inputVoltageSignal * sin_ref signal_1 = inputVoltageSignal * cos_ref # 低通滤波 X = np.mean(signal_0) Y = np.mean(signal_1) # 计算振幅和相位 A = np.sqrt(X2 + Y2) phi = np.arctan2(Y, X) return A, phi # 参数 A = 1 phi = 0 noise = 1 ref_freq = 100 t_vec = np.linspace(0, 0.2, 1001) # 列表来保存幅值和相位数据 amplitude_list = [] phase_list = [] freq_list = np.arange(1, 1001) # 循环计算不同频率下的幅值和相位 for freq in freq_list: # 生成原始信号 Vin_vec = inputVoltageSignal_func(t_vec, A, phi, noise, freq=freq) # 锁相测量 A, phi = LockinMeasurement_func(Vin_vec, t_vec, ref_freq=freq) # 保存幅值和相位数据 amplitude_list.append(A) phase_list.append(phi) #绘图 # 幅值与频率的关系图 plt.figure(figsize=(10, 6)) plt.subplot(2,1,1) plt.plot(freq_list, amplitude_list) plt.xlabel('freq (Hz)') plt.ylabel('A') plt.title('relationship between A and freq') plt.show() # 相位与频率的关系图 plt.figure(figsize=(10, 6)) plt.subplot(2,1,2) plt.plot(freq_list, phase_list) plt.xlabel('freq (Hz)') plt.ylabel('Phi') plt.title('relationship between Phi and freq') plt.show()使用while循环

import matplotlib.pyplot as plt import np as np import numpy as np from scipy import signal from scipy import fftpack import matplotlib.font_manager as fm t = np.linspace(-1, 1, 200, endpoint=False) x = (np.cos(2,np.pi5t) + np.sin(2np.pi20t) * np.exp(-t**3/0.4)) X = fftpack.fft(x) fig, axs = plt.subplots(2, 2, figsize=(16, 8)) axs[0, 0].plot(t, x, color='pink') axs[0, 0].set_title('原信号', fontproperties=fm.FontProperties(fname='C:/Windows/Fonts/simsun.ttc'), color='plum') axs[0, 0].tick_params(axis='x', colors='red') axs[0, 0].tick_params(axis='y', colors='blue') axs[0, 1].plot(t, np.abs(X), color='brown') axs[0, 1].set_title('傅里叶变换', fontproperties=fm.FontProperties(fname='C:/Windows/Fonts/simsun.ttc'), color='violet') axs[0, 1].set_ylim([0, 25]) axs[0, 1].tick_params(axis='x', colors='red') axs[0, 1].tick_params(axis='y', colors='blue') b1, a1 = signal.butter(16, 0.2) y = signal.filtfilt(b1, a1, x) axs[1, 0].plot(t, y, color='grey') axs[1, 0].set_title('高通滤波', fontproperties=fm.FontProperties(fname='C:/Windows/Fonts/simsun.ttc'), color='indigo') axs[1, 0].tick_params(axis='x', colors='red') axs[1, 0].tick_params(axis='y', colors='blue') b2, a2 = signal.butter(4, 0.3) z = signal.filtfilt(b2, a2, x) axs[1, 1].plot(t, z, color='orange') axs[1, 1].set_title('低通滤波', fontproperties=fm.FontProperties(fname='C:/Windows/Fonts/simsun.ttc'), color='navy') axs[1, 1].tick_params(axis='x', colors='red') axs[1, 1].tick_params(axis='y', colors='blue') plt.tight_layout() plt.show()有错误

import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from scipy import signal t = np.linspace(0, 2 * np.pi, 128, endpoint=False) x = np.sin(2 * t) print(x) kernel1 = np.array([[-1, 0, 1], [-2, 0, 2], [-1, 0, 1]]) kernel2 = np.array([[1, 2, 1], [0, 0, 0], [-1, -2, -1]]) result1 = signal.convolve2d(x.reshape(1, -1), kernel1, mode='same') result2 = signal.convolve2d(x.reshape(1, -1), kernel2, mode='same') fig, axs = plt.subplots(3, 1, figsize=(8, 8)) axs[0].plot(t, x) axs[0].set_title('Original signal') axs[1].imshow(kernel1) axs[1].set_title('Kernel 1') axs[2].imshow(kernel2) axs[2].set_title('Kernel 2') fig.tight_layout() fig, axs = plt.subplots(3, 1, figsize=(8, 8)) axs[0].plot(t, x) axs[0].set_title('Original signal') axs[1].plot(t, result1.flatten()) axs[1].set_title('Result of convolution with kernel 1') axs[2].plot(t, result2.flatten()) axs[2].set_title('Result of convolution with kernel 2') fig.tight_layout() plt.show() # from scipy.signal import pool import numpy as np def pool(signal, window_size, mode='max'): if mode == 'max': return np.max(signal.reshape(-1, window_size), axis=1) elif mode == 'min': return np.min(signal.reshape(-1, window_size), axis=1) elif mode == 'mean': return np.mean(signal.reshape(-1, window_size), axis=1) else: raise ValueError("Invalid mode. Please choose 'max', 'min', or 'mean'.") # 对卷积结果进行最大池化 pool_size = 2 result1_pooled = pool(result1, pool_size, 'max') result2_pooled = pool(result2, pool_size, 'max') # 可视化结果 fig, axs = plt.subplots(3, 1, figsize=(8, 8)) axs[0].plot(t, x) axs[0].set_title('Original signal') axs[1].plot(t, result1.flatten()) axs[1].set_title('Result of convolution with kernel 1') axs[2].plot(t[::2], result1_pooled.flatten()) axs[2].set_title('Result of max pooling after convolution with kernel 1') fig.tight_layout() plt.show()给这段代码添加全连接层

详细解释以下Python代码:import numpy as np import adi import matplotlib.pyplot as plt sample_rate = 1e6 # Hz center_freq = 915e6 # Hz num_samps = 100000 # number of samples per call to rx() sdr = adi.Pluto("ip:192.168.2.1") sdr.sample_rate = int(sample_rate) # Config Tx sdr.tx_rf_bandwidth = int(sample_rate) # filter cutoff, just set it to the same as sample rate sdr.tx_lo = int(center_freq) sdr.tx_hardwaregain_chan0 = -50 # Increase to increase tx power, valid range is -90 to 0 dB # Config Rx sdr.rx_lo = int(center_freq) sdr.rx_rf_bandwidth = int(sample_rate) sdr.rx_buffer_size = num_samps sdr.gain_control_mode_chan0 = 'manual' sdr.rx_hardwaregain_chan0 = 0.0 # dB, increase to increase the receive gain, but be careful not to saturate the ADC # Create transmit waveform (QPSK, 16 samples per symbol) num_symbols = 1000 x_int = np.random.randint(0, 4, num_symbols) # 0 to 3 x_degrees = x_int*360/4.0 + 45 # 45, 135, 225, 315 degrees x_radians = x_degrees*np.pi/180.0 # sin() and cos() takes in radians x_symbols = np.cos(x_radians) + 1j*np.sin(x_radians) # this produces our QPSK complex symbols samples = np.repeat(x_symbols, 16) # 16 samples per symbol (rectangular pulses) samples *= 2**14 # The PlutoSDR expects samples to be between -2^14 and +2^14, not -1 and +1 like some SDRs # Start the transmitter sdr.tx_cyclic_buffer = True # Enable cyclic buffers sdr.tx(samples) # start transmitting # Clear buffer just to be safe for i in range (0, 10): raw_data = sdr.rx() # Receive samples rx_samples = sdr.rx() print(rx_samples) # Stop transmitting sdr.tx_destroy_buffer() # Calculate power spectral density (frequency domain version of signal) psd = np.abs(np.fft.fftshift(np.fft.fft(rx_samples)))**2 psd_dB = 10*np.log10(psd) f = np.linspace(sample_rate/-2, sample_rate/2, len(psd)) # Plot time domain plt.figure(0) plt.plot(np.real(rx_samples[::100])) plt.plot(np.imag(rx_samples[::100])) plt.xlabel("Time") # Plot freq domain plt.figure(1) plt.plot(f/1e6, psd_dB) plt.xlabel("Frequency [MHz]") plt.ylabel("PSD") plt.show(),并分析该代码中QPSK信号的功率谱密度图的特点

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