matlab画随机信号,(最新整理)随机信号处理基础matlab仿真

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2、廖志成学号为1104210423的专业方向为雷达与雷达技术领域中对线性调频（LFM）信号进行处理的研究者。该研究工作主要针对线性调频脉冲信号的特性分析及处理方法展开：其中核心问题是对其时宽（即持续时间）为10微秒、带宽（即频率范围）为423兆赫兹的LFM信号进行匹配滤波处理（即所谓的脉冲压缩处理）。在此过程中需要计算该信号的处理增益以及经过压缩后得到的理想脉冲宽度；同时要求通过图形直观展示压缩后脉冲宽度的变化情况，并通过内插点确定其在4dB带宽下的性能指标；最终需对整个分析过程进行详细阐述：首先回顾LFM信号的基本定义及其数学表达式；其次探讨理想脉冲压缩系统的本质特征；最后通过傅里叶变换理论进一步分析系统的性能表现。

3、质，S(t)与s(t)具有相同的幅频特性，只是中心频率不同而已。因此,Matlab仿真时，只需考虑S(t)。以下Matlab程序产生S(t)，并作出其时域波形和幅频特性，程序如下： B=423e6; %带宽 423MHzT=10e6； %脉冲时宽 10usK=B/T； Fs=2B;Ts=1/Fs; N=T/Ts；t=linspace(T/2，T/2,N);St=exp(jpiKt。2)； subplot(211)plot(t1e6，St);xlabel(t/s);title(线性调频信号);grid on；axis tight；subplot(212)freq=linspace(Fs/。

4、2，Fs/2,N)；plot(freq*1e-6，fftshift(abs(fft(St)));xlabel(f/ MHz)；title(线性调频信号的幅频特性)；grid on；axis tight； 仿真波形如下：图1：LFM信号的时域波形和幅频特性2、匹配滤波器:在输入为确知加白噪声的情况下,所得输出信噪比最大的线性滤波器就是匹配滤波器,设一线性滤波器的输入信号为:其中：为确知信号,为均值为零的平稳白噪声,其功率谱密度为。设线性滤波器系统的冲击响应为,其频率响应为，其输出响应：白噪声条件下,匹配滤波器的脉冲响应:如果输入信号为实函数，则与匹配的匹配滤波器的脉冲响应为：为滤波器的相对放大量。

第5点：通常情况下

6、经过匹配滤波器处理后的输出信号为一固定载频信号这一特性源于压缩网络的频谱特性与发射信号频谱实现了相位共轭匹配关系从而消除了色散现象当时包络线形近似于sinc函数如图4所示的是匹配滤波器的工作输出结果当时间处于第一零点坐标时习惯上将此时对应的脉冲宽度定义为原始压缩脉宽经过上述处理后测得的有效脉宽值为2.36usLFM（Linear Frequency Modulation）信号在未进行压缩之前的原始脉冲宽度T与其被压缩后的脉宽之间形成的比率即定义为压缩比D该参数同时也反映了系统增益水平此处给出的数据表明该系统的增益值恒定在3倍左右根据式（9）可知此比值实际上对应着LFM信号的时间带宽积这一重要特征在Matlab仿真过程中由于所涉及的所有复数形式变量s(t) h(t) so(t)等均属于复数域运算因此后续只需关注其相应的复包络量S(t) H(t) So(t)即可完成仿真的所有工作流程其中T=10e-6这一设定值将被后续系统设计所采用

7、n10usB=423e6; %chirp frequency modulation bandwidth 423MHzK=B/T； chirp slopeFs=10B；Ts=1/Fs; sampling frequency and sample spacingN=T/Ts;t=linspace(T/2,T/2,N);St=exp(jpiK*t.2)； chirp signalHt=exp(-jpiKt。2); matched filterSot=conv(St，Ht)； chirp signal after matched filtersubplot(211)L=2N-1;t1=linspa。

8、该函数定义为ce(-T,T,L)；
计算得到的初始值为Z = \text{abs}(Sot)；
随后对该值进行归一化处理；
% 对数值进行处理
Z = 20\log_{10}(Z + 1 \times 10^{-6})；
计算得到sinc函数值为Z_{{\text{sinc}}} = 20\log_{\text{dB}}(Z_{{\text{sinc}}} + 3)；
时间变量t_{{\text{sinc}}} = t_{{\text{base}}}；
绘制曲线图t_{{\text{sinc}}} vs |{\text{Sot}}|和t_{{\text{sinc}}} vs |{\text{Sinc}}|；
设置坐标轴范围：x轴从-5到无穷大（单位：秒）；
添加网格并设置图例说明"模拟"与"sinc"曲线关系；
x轴标签：时间（秒）乘以采样间隔t_{{\text{base}}}；
y轴标签：幅度（分贝）表示；
图形标题：傅里叶变换后的线性调频信号频谱分析图；
执行子图绘制操作：
设置第二个子图的行号为第2行第一页，
计算放大倍数N_{{\text{zoom}}} = 3F_s / B，
生成时间序列t_{{\text{zoom}}} = N_{{\text{zoom}}} \times t_{{\text{base}}}。

9；t2=Bt2；plot(t2,Z(N-N0:N+N0)，t2,Z1(NN0:N+N0)，c)；axis([-∞ inf -50 inf])；grid visibility on；set(gca,'Ytick',[-13.4 4 0],'Xtick',[-3 -2 1 0.5 0 0.5 1 2 3])；xlabel('Time in sec timesitB')；ylabel('幅度,dB')；title('傅氏变换后的线性调频信号（Zoom）')；仿真结果如下：以下展示了经过脉冲压缩输出的线性调频信号（模拟雷达回波信号）的MATLAB仿真结果：波形参数中脉冲宽度设置为10单位时间频率中心频率设定为零Hz带宽B设定为423MHz通过仿真表明该线性调频信号经匹配处理达到了预期效果

经过滤波器处理后脉冲宽度明显缩短的同时 该滤波器具备 pulse compression 功能 此外 它不仅显著降低了雷达发射机的最大功率要求 还有效地平衡了提高作用距离与减少距离分辨率之间的矛盾

以下是基于给定规则对原文的内容进行同义改写的文本