MATLAB仿真 實現(xiàn)經(jīng)典譜估計(采用周期圖法)

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1、數(shù)字信號處理 課程實驗報告 實驗指導(dǎo)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(jī)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(jī)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(yán)重的缺點。

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