數字訊號處理之經典譜估計與現代譜估計

2021-07-09 15:48:58 字數 2785 閱讀 1758

%1、直接法:

clc;clear all;

u = wgn(1,2000,0); %產生高斯白雜訊訊號樣本點2000個

b = [1 1 0.24];

a = [1 -1.5 0.56]; %濾波器係數

xn = filter(b,a,u) % u通過濾波器的輸出xn

n = 1000;

xn = xn(1,1:n); %取x的1000個樣本點分析

nfft=1024; %取1024點fft運算

perw=abs(fft(xn,nfft)).^2/n; %按公式先計算x(n)的離散傅利葉變換,得x(k),然後再取其幅值的平方,並除以n

t=0:round(nfft/2-1);

f=t*n/nfft;

perw_1=10*log10(perw(t+1));

figure;

plot(f,perw_1);

title('直接法功率譜');

xlabel('頻率/hz');

ylabel('功率譜密度');

mean_perw = mean(perw_1);

var_perw= std(perw_1);

disp(['perw的均值為:' ,num2str(mean_perw)]);

disp(['perw的方差為:' ,num2str(var_perw)]);

%2、間接法:

i = 0;

gn = xn;

for m =600:200:1000 %m分別取600 800 1000

i = i+1;

xn = gn(1,1:m);

cxn=xcorr(xn,'unbiased'); %計算序列的自相關函式

cxk=fft(cxn,nfft);

pbt=abs(cxk);

index=0:round(nfft/2-1);

k=index*m/nfft;

figure;

plot(k,10*log10(pbt(index+1)));

title(['間接法(自相關函式法)功率譜','m=',num2str(m)]);

xlabel('頻率/hz');

ylabel('功率譜密度');

mean_pbtw = mean(10*log10(pbt(index+1)));

var_pbtw= std(10*log10(pbt(index+1)));

disp(['pbtw',num2str(i),'的均值為:' ,num2str(mean_pbtw)]);

disp(['pbtw',num2str(i),'的方差為:' ,num2str(var_pbtw)]);

end

%3、ar現代譜估計法:

clc;clear all;

u = wgn(1,2000,0); %產生高斯白雜訊訊號樣本點2000個

b = [1 1 0.24];

a = [1 -1.5 0.56]; %濾波器係數

xn = filter(b,a,u) % u通過濾波器的輸出xn

n = 1000; %n同時也表示取樣率

xn = xn(1,1:n); %取x的1000個樣本點分析

nfft=1024; %取1024點fft運算

order = 5;

[pxx,w] = pyulear(xn,order,nfft);

t=0:round(nfft/2-1);

f=t*n/nfft;

pxx_1 = 10*log10(pxx(t+1));

plot(f,pxx_1);

title('ar模型法功率譜');

xlabel('頻率/hz');

ylabel('功率譜密度');

mean_pxx = mean(pxx_1);

var_pxx= std(pxx_1);

disp(['perw的均值為:' ,num2str(mean_pxx)]);

disp(['perw的方差為:' ,num2str(var_pxx)]);

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matlab程式 1 直接法 clear u wgn 1,2000,0 b 1 0.5 a 1 1.5 0.8 xn filter b,a,u mk 1000,800,600 for i 1 3 n mk i xn xn 1,1 n 取x的1000個樣本點分析 nfft 1024 取1024點fft...

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