對於弱訊號的自相關檢測

2021-09-22 18:51:27 字數 2259 閱讀 3029

對於微弱的週期訊號,我們可以使用自相關檢測的方法來檢測是否含有輸入訊號,因為是微弱訊號,所以訊雜比要比1小,這也雜訊比訊號來的大,雜訊我是使用的是高斯白雜訊來模擬,然後使用matlab**實現。

matlab程式如下:

dt=0.01;

n=20;

snr=0.001;%設定訊雜比,因為是微弱訊號,所以訊雜比要設定為低於1

t=0:dt:n;

xt=cos(t);%這是週期的輸入訊號

yt=awgn(xt,snr);%加入高斯雜訊

[a,b]=xcorr(yt,'unbiased');%利用自相關方法進行檢測

subplot(131);

plot(t,xt);

title('xt');

xlabel('t');

ylabel('xt');

axis([0 n -2 2]);

subplot(132);

plot(t,yt);

title('yt=xt+nt');

xlabel('t');

ylabel('yt');

axis([0 n -2 2]);

subplot(133);

plot(b*dt,a);

title('yt自相關')

xlabel('t');

ylabel('xt');

axis([0 n -2 2]);

可以得到如圖:

當訊雜比為1(臨界條件)時:

當訊雜比為0.1時:

當訊雜比為0.01時:

當訊雜比為0.001時:

可以看見有檢測輸入訊號。但是可以看見輸入訊號還是有雜訊,主要是高斯雜訊,因為高斯雜訊在頻域是一條水平的直線,綜合考慮,使用取樣求均值的方法能夠更有效的消除雜訊。

以下是加了消除雜訊的matlab**程式:

dt=0.01;

n=20;

snr=0.001;%設定訊雜比,因為是微弱訊號,所以訊雜比要設定為低於1

t=0:dt:n;

xt=cos(t);%這是週期的輸入訊號

yt=awgn(xt,snr);%加入高斯雜訊

[a,b]=xcorr(yt,'unbiased');%利用自相關方法進行檢測

sb=zeros(1,4001);

sa=zeros(1,4001);

for i=1:1000 %取樣1000次,然後求和

yt=awgn(xt,snr);%加入高斯雜訊

[a,b]=xcorr(yt,'unbiased');%利用自相關方法進行檢測

sa=sa+a;

sb=sb+b;

endsa=sa./1000;%取平均

sb=sb./1000;%取平均

subplot(131);

plot(t,xt);

title('xt');

xlabel('t');

ylabel('xt');

axis([0 n -2 2]);

subplot(132);

plot(t,yt);

title('yt=xt+nt');

xlabel('t');

ylabel('yt');

axis([0 n -2 2]);

subplot(133);

plot(sb*dt,sa);

title('yt自相關')

而之前沒有消除雜訊的時候,同樣是訊雜比為0.001的時候,如圖:

對比可以看見,yt自相關之後才用取均值的消噪效果好很多。

有限長訊號自相關函式的估計

有限長訊號自相關函式的估計 對於廣義平穩隨機訊號的自相關函式有計算公式如下 而在實際中,我們遇到的物理訊號一般為因果性的實訊號,此時,自相關函式的表示可以簡化為 當訊號在有限點取樣時,我們只能獲得自相關函式的乙個估計值,常用的估計方法包括 直接估計 根據定義計算 和能 量譜估計 快速演算法 自相關函...

自相關互相關卷積的 自相關與互相關

自相關 autocorrelation 也叫序列相關,是乙個訊號與其自身在不同時間點的互相關。非正式地來說,自相關是對同一訊號在不同時間的兩次觀察,通過對比來評判兩者的相似程度。自相關函式就是訊號x t 和它的時移訊號x t 的乘積平均值。它是時移變數 的函式。這是從書上抄來的話,到底是什麼意思呢?...

自相關互相關卷積的 自相關和互相關

1.首先說說自相關和互相關的概念。這個是訊號分析裡的概念,他們分別表示的是兩個時間序列之間和同乙個時間序列在任意兩個不同時刻的取值之間的相關程度,即互相關函式是描述隨機訊號x t y t 在任意兩個不同時刻t1,t2的取值之間的相關程度,自相關函式是描述隨機訊號x t 在任意兩個不同時刻t1,t2的...