随机信号分析实验报告

实验一 随机噪声的产生与性能测试

一、实验内容

1．产生满足均匀分布、高斯分布、指数分布、瑞利分布的随机数，长度为N=1024，并计算这些数的均值、方差、自相关函数、概率密度函数、概率分布函数、功率谱密度，画出时域、频域特性曲线；

2．编程分别确定当五个均匀分布过程和5个指数分布分别叠加时，结果是否是高斯分布；

3．采用幅度为2， 频率为25Hz 的正弦信号为原信号，在其中加入均值为2 ，

Y(t)??X(?)d?0方差为0.04 的高斯噪声得到混合随机信号X(t)，编程求 的均

值、相关函数、协方差函数和方差，并与计算结果进行比较分析。 二、实验步骤 1.程序

N=1024; fs=1000; n=0:N-1;

signal=chi2rnd(2,1,N); %rand(1,N)均匀分布 ,randn(1,N)高斯分布,exprnd(2,1,N)指数分布,raylrnd(2,1,N)瑞利分布,chi2rnd(2,1,N)卡方分布 signal_mean=mean(signal); signal_var=var(signal);

signal_corr=xcorr(signal,signal,'unbiased'); signal_density=unifpdf(signal,0,1); signal_power=fft(signal_corr); %[s,w]=periodogram(signal); [k1,n1]=ksdensity(signal);

[k2,n2]=ksdensity(signal,'function','cdf'); figure;

hist(signal);

title('频数直方图'); figure;

plot(signal);

title('均匀分布随机信号曲线'); f=n*fs/N; %频率序列 figure;

plot(abs(signal_power)); title('功率幅频'); figure;

plot(angle(signal_power)); title('功率相频'); figure;

plot(1:2047,signal_corr); title('自相关函数'); figure;

1

tplot(n1,k1);

title('概率密度'); figure;

plot(n2,k2);

title('分布函数');

结果

（1）均匀分布

2

（2）高斯分布

3

（3）指数分布

4

（4）瑞利分布

5

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