matlab中分别对噪声为0dB,-10dB,-20dB三个f=20mhz的正弦信号进行FFT并进行频率和信噪比两个方面的频谱分析并和信号波形一起绘制

首先，生成三个不同信噪比的正弦信号：

fs = 100e6; % 采样率
t = 0:1/fs:1e-3; % 1ms时间范围
f = 20e6; % 正弦信号频率
A = 1; % 正弦信号幅度
n = length(t); % 采样点数

% 生成三个正弦信号
s1 = A*sin(2*pi*f*t);
s2 = awgn(s1,0,'measured');
s3 = awgn(s1,-10,'measured');
s4 = awgn(s1,-20,'measured');

然后进行FFT变换，并计算频率和信噪比：

% 进行FFT变换
f1 = fft(s1);
f2 = fft(s2);
f3 = fft(s3);
f4 = fft(s4);

% 计算频率范围
f_range = linspace(-fs/2,fs/2,n);

% 计算信噪比
snr1 = snr(s1,s1-s1);
snr2 = snr(s1,s2-s1);
snr3 = snr(s1,s3-s1);
snr4 = snr(s1,s4-s1);

最后，将波形和频谱绘制在一起：

% 绘制波形和频谱
figure;
subplot(2,2,1);
plot(t,s1);
title('原始信号');

subplot(2,2,2);
plot(f_range, abs(fftshift(f1)));
title(['SNR = ', num2str(snr1), 'dB']);

subplot(2,2,3);
plot(t,s2);
title('噪声为0dB的信号');

subplot(2,2,4);
plot(f_range, abs(fftshift(f2)));
title(['SNR = ', num2str(snr2), 'dB']);

figure;
subplot(2,2,1);
plot(t,s3);
title('噪声为-10dB的信号');

subplot(2,2,2);
plot(f_range, abs(fftshift(f3)));
title(['SNR = ', num2str(snr3), 'dB']);

subplot(2,2,3);
plot(t,s4);
title('噪声为-20dB的信号');

subplot(2,2,4);
plot(f_range, abs(fftshift(f4)));
title(['SNR = ', num2str(snr4), 'dB']);