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1、數(shù)字信號處理 課程實驗報告
實驗指導教師:黃啟宏
實驗名稱
MATLAB仿真實現(xiàn)經(jīng)典譜估計(采用周期圖法)
專業(yè)、班級
電子與通信工程
姓 名
張帥
實驗地點
仿古樓301
實驗日期
2013.11.17
1、 實驗內(nèi)容
采用周期圖法(直接法)實現(xiàn)經(jīng)典譜估計。
二、實驗?zāi)康?
(1)掌握周期圖法(直接法)估計出功率譜的步驟和方法;
(2)在實驗的過程中找到影響經(jīng)典譜估計的因素;
(3)了解周期圖法(直接法)估計功率譜的缺陷。
三、實驗原理
把隨機信號的N點觀察數(shù)據(jù)視為一能量有限信號,直接取得傅里葉變換,得,然后再取其幅值的平方,并除
2、以N,作為對真實的功率譜的估計。即為:
四、涉及實驗的相關(guān)情況介紹(包含使用軟件或?qū)嶒炘O(shè)備等情況)
一臺安裝MATLAB軟件的電腦
5、 實驗記錄(程序、相關(guān)的圖形、相關(guān)數(shù)據(jù)記錄及分析)
%采用直接法(周期圖法)估計功率譜;
clear
Fs = 1000;%采樣頻率
n = 0:1 /Fs: .3;%產(chǎn)生含有噪聲的序列
xn = cos(200*pi*n)+0.1*randn(size(n));
subplot(311);%輸出隨機信號xn;
plot(n,xn);xlabel('時間');ylabel('幅度');title('輸入信號x(n)');
ax
3、is([0 0.3 -2 2]);
grid on;
window = boxcar( length( xn) ) ;%矩形窗
nfft = 512;
[Pxx f]= periodogram( xn,window,nfft,Fs) ;%直接法
subplot(312)
plot( f,10* log10( Pxx) ) ;
title('直接法經(jīng)典譜估計,512點');
xlabel('頻率(Hz)');
ylabel('功率譜密度');
grid on;
window = boxcar( length( xn) );
nfft = 1024;
[Pxx,f]= periodogram( xn,window,nfft,Fs) ;
subplot(313) ;
plot( f,10*log10( Pxx) ) ;
title('直接法經(jīng)典譜估計,1024點');
xlabel('頻率(Hz)');
ylabel('功率譜密度');
grid on;
6、 實驗總結(jié)
從上圖我們可以得到這樣的結(jié)論:在增加數(shù)據(jù)長度N時,就會使互不相關(guān)的點數(shù)增加,提高譜曲線的分辨力,但是加劇譜曲線的起伏。經(jīng)典功率譜估計不是一致估計,這是周期圖法(直接法)的一個嚴重的缺點。