Задание №2 – Разработка программ и построение графиков функций в среде MATLAB.
В отчет внести скрипт программы и результаты построения графиков:
1. Построить графики функций и настроить их вид;
2. Графики должны содержать названия, легенды, подписи осей.
3. Задание брать в соответствии с выданным вариантом из приложения 1.
График: sin(x)2 ; Цвет линии: синий; Тип узловой точки: окружность; Тип линии: длинные штрихи;
2) Код программы:
% Ulanov Oleg M4O-211B-19
% Hometask #2
clear;
x=0:0.1:2*pi;
y=(sin(x)).^2;
plot(x,y,'k--o','color','b');
xlabel('0<=x<=2\pi');
ylabel('Значение функции sin(x).^2');
title('Самостоятельная работа Уланов Олег М4О-211Б-19’);
grid on;
Результат:
3) Вывод: в ходе проделанной работы были освоены основные принципы построения графиков в среде MATLAB, были получены навыки изменения вида графика и его названия, легенды и подписей осей.
Задание №3 - Расчёт статистических и спектрально-временных характеристик сигналов.
1) В отчет внести скрипт программы и полученные графики, а также выполнение следующих заданий:
1.Самостоятельно построить графики АКФ, определить ее численные параметры, такие как R(0) и tкорр (сдвиг, при котором корреляционная функция обращается в 0) и дать их физическую интерпретацию (обратить внимание на размерность значений временного сдвига (ось абсцисс));
2.Показать, как изменятся значения параметров АКФ и ее вид, если увеличить частоту дискретизации, например, в 5 раз? Объяснить полученные результаты.
2) Код программы:
%% Уланов Олег М4О-211Б-19
|
|
|
clear; clc;
clear lenght;
%% Генерация выборки случайного процесса
fd=1000; % частота дискретизации, Гц
t=0:1/fd:1; % интервал времени, с
Nv= length(t); % объем выборки
Rn=60; % сопротивление нагрузки, Ом
Po=0; % средняя мощность, дБм
Y=wgn(1,Nv,Po,Rn,'dBm'); % выборка случайного процесса
figure; % окно графика
plot(t,Y); % вывод графика АБГШ
title('График АБГШ');
xlabel('Время, с');
ylabel('Амплитуда, В');
grid on;
%% Расчет характеристик случайного процесса
Ymax = max(Y);
Ymin = min(Y);
Ymean = mean(Y);
Ysd = std(Y); % СКО
Yvar = var(Y); % Дисперсия
%% Построение гистограммы распределения
Ng=100; % Количество интервалов (может варьироваться)
figure ('Color', 'w'); % Вывод окна с графиком
histogram(Y,Ng);
title('Гистограмма АБГШ');
xlabel('Значения СВ');
ylabel('Кол-во падений');
grid on;
%% Расчет СПМ шума
[PSD,f] = periodogram(Y,[],'onesided',fd);
figure;
periodogram(Y,[],'onesided',1024,fd);
title('Спектральная плотность мощности');
xlabel('Частота, Гц');
ylabel('Мощность/частота, дБ/Гц');
%% Расчет СПМ для смеси сигнала и шума
Y1 = 5*cos(2*pi*t*250)+Y;
figure ('Color', 'w');
periodogram(Y1,[],'onesided',512,fd);
%%Расчёт коэффициента корреляции
corr = xcorr(Y);
t=-1:1/fd:1;
figure ('Color', 'w');
plot(t, corr); %вывод графика АКФ
title('АКФ АБГШ с частотой дискретизации 1 кГц');
|
|
|
xlabel('Время, с');
ylabel('АКФ, В^2 * c')
grid on;
%% Расчет коэффициента корреляции
% Для шума с большей дискретизацией = 5000гц
clear t;
fd = 5000;
t=0:1/fd:1;
Y2 = wgn (1, length(t),Po, Rn, 'dBm');
corr2 = xcorr(Y2);
t=-1:1/fd:1;
figure ('Color', 'w');
plot(t, corr2); %вывод графика АКФ
title('АКФ АБГШ с частотой дискретизации 5 кГц')
xlabel('Время, с');
ylabel('АКФ, В^2 * c')
grid on;
%% Нахождение численных параметров АКФ
% Для шума с частотой дискретизации 1000 Гц
R0_1 = corr ((length(corr)+1)/2);
t_corr = (length(corr)+1)/2;
% Для шума с частотой дискретизации 5000 Гц
R0_5 = corr2 ((length(corr2)+1)/2);
t_corr = (length(corr2)+1)/2;
Результат:
3)Вывод: 1.R(0) – дисперсия АБГШ сигнала (В^2). τкорр – сдвиг, при котором корреляционная функция обращается в 0 (примерно равен шагу дискретизации 1 мс).
2.При увеличении частоты дискретизации АБГШ в 5 раз, генерируется случайный дискретный процесс, имеющий в 5 раз больше случайных величин. Отсюда следует, что энергия сигнала также возрастет в 5 раз. Gри частоте дискретизации 1000 Гц энергия шума примерно была равна 60 В^2*с, затем при увеличении частоты дискретизации энергия увеличилась в 5 раз до 300 В^2*c.
Дата добавления: 2022-11-11; просмотров: 44; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!