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实验一 信号的时频分析
一、实验目的
1、 掌握 Matlab 对信号时频分析方法;
2、 掌握能量信号、周期性功率信号和非周期性功率信号的概念;
3、 掌握能量信号和功率信号的截断信号的时频域特性;
4、 掌握相关函数的概念及与功率谱的关系。
二、实验内容
1、 输入余弦信号 ,采样间隔取 dt=0.001s,采样点数取 N=512。将其
变换到频域观察其频谱,再将其反变换到时域与原信号进行比较,并绘制该信号的时
域和频域波形。
2、 通过直接求解法求该余弦信号的功率谱密度,并绘制该信号的功率谱密度波形。
三、实验代码
bt=0;
dt=0.001;
N=512;
et=bt+N*dt-dt;
t=bt:dt:et;
TT=et-bt;
y=cos(2*pi*80*t);
figure(1);
subplot(3,1,1);
plot(t,y);
title('实验一 信号');
xlabel('时间(s)');
axis([0 0.5 -1.5 1.5]);
Y=fftshift(fft(y,N));
df=1/TT;
Tf=N*df;
f=-Tf/2+df:df:Tf/2;
subplot(3,1,2);
plot(f,abs(Y));
title('频谱');
xlabel('频率(Hz)');
axis([-100 100 0 max(abs(Y))]);
Pyy=abs(Y/Tf).^2/TT;
subplot(3,1,3);
plot(f,Pyy);
title('根据定义求出的功率谱');
xlabel('频率(Hz)');
axis([-100 100 0 max(abs(Pyy))]);
%xlabel('85170827 陆畅');
实验二 白噪声信道
一、实验目的
1、掌握 matlab 中高斯白噪声信道的产生方法;
2、掌握理想低通白噪声和带通白噪声的时频域特性;
3、掌握高斯白噪声对信号的影响;
4、掌握白噪声的滤波方法。
二、实验内容
1、产生并分析理想低通高斯白噪声的时频特性,绘制其时频波形。
2、产生并分析理想带通高斯白噪声的时频特性,绘制其时频波形。
3、任意输入一个信号如 ,绘制其时频域波形。
4、产生一个正态分布的高斯白噪声 ,绘制 的时频域波形。
5、将 通过带通滤波器,绘制通过带通滤波器后的时频域波形。
6、计算高斯白噪声信道的信噪比为-10dB 到 10dB,每 2dB 递进,发送端信号为 0、1 时的
误码率情况。
三、实验代码
1、产生并分析理想低通高斯白噪声的时频特性,绘制其时频波形。
fh=10;
bt=0;
dt=0.001;
N=4096;
et=bt+N*dt-dt;
t=bt:dt:et;
TT=et-bt;
nt=-TT/2:dt:TT/2;
ts=2*fh*sinc(2*fh*nt);
figure(1);
subplot(2,1,1);
plot(nt,ts);
title('实验二(1) 理想低通白噪声自相关函数');
xlabel('时间(s)');
axis([min(nt) max(nt) min(ts) max(ts)]);
grid on;
df=1/TT;
Tf=N*df;
f=-Tf/2+df:df:Tf/2;
tf=fftshift(fft(ts));
subplot(2,1,2);
plot(f,abs(tf));
title('理想低通白噪声功率谱');
xlabel('频率(Hz)');
axis([-30 30 min(abs(tf)) max(abs(tf))]);
grid on;
2、产生并分析理想带通高斯白噪声的时频特性,绘制其时频波形。
fs=20;
B=10;
bt=0;
dt=0.001;
N=4096;
et=bt+N*dt-dt;
t=bt:dt:et;
TT=et-bt;
nt=-TT/2:dt:TT/2;
ts=2*B*sinc(B*nt).*cos(2*pi*fs*nt);
figure(2);
subplot(2,1,1);
plot(nt,ts);
title('理想带通白噪声自相关函数');
xlabel('时间(s)');
axis([-1 1 min(ts) max(ts)]);
grid on;
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