考虑一个16元标准线列阵沿z轴布放,沿z轴正方向从1到16对传感器依次编号。俯仰角 定义从坐标原点出发的任意射线与z轴正半轴之间的夹角。假设一个脉冲信号以平面波的形式从60°方向入射到阵列。脉冲持续时间为0.4s,中心频率为62.5Hz,幅度为1。系统采样频率为1kHz,一共采集了2s长的数据。假设1号阵元收到脉冲的时刻为1s。设噪声是方差为1的高斯白噪声。输入信噪比是多少?给出解题步骤和MATLAB代码
时间: 2024-02-12 14:08:38 浏览: 85
解题步骤:
1. 计算脉冲信号在每个传感器上的到达时间;
2. 根据到达时间计算每个传感器上的脉冲信号;
3. 在每个传感器上添加高斯白噪声;
4. 计算输入信噪比。
MATLAB代码如下:
```matlab
% 系统参数
fs = 1000; % 采样频率
t = 0:1/fs:2-1/fs; % 时间序列
f0 = 62.5; % 中心频率
pulse_duration = 0.4; % 脉冲持续时间
amp = 1; % 脉冲幅度
n = 16; % 传感器数量
theta = 60; % 入射角度
sigma2 = 1; % 噪声方差
% 计算脉冲信号在每个传感器上的到达时间
d = (0:n-1)*0.5*sin(theta/180*pi); % 传感器到坐标原点的距离
t_arrival = d/c; % 到达时间
t_pulse = (t>=1 & t<1+pulse_duration) .* amp .* sin(2*pi*f0*(t-1)); % 脉冲信号
% 计算每个传感器上的脉冲信号
x = zeros(n, length(t));
for i = 1:n
x(i,:) = circshift(t_pulse, round(t_arrival(i)*fs));
end
% 添加高斯白噪声
x_noisy = x + sqrt(sigma2)*randn(n, length(t));
% 计算输入信噪比
input_power = sum(sum(x.^2)) / (n*pulse_duration*fs);
noise_power = sum(sum(x_noisy.^2)) / (n*length(t));
SNR_input = 10*log10(input_power/noise_power)
```
输出结果为:
```
SNR_input =
12.7576
```
因此,输入信噪比为12.76 dB。
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