的维纳滤波器Matlab源程序Word格式.docx
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%相关函数长度变量
x=A*cos(2*pi*f*t/fs);
%输入正弦波信号
xmean=mean(x);
%正弦波信号均值
xvar=var(x,1);
%正弦波信号方差
xn=awgn(x,5);
%给正弦波信号加入信噪比为20dB的高斯白噪声
figure
(1)
plot(t,xn)
%绘制输入信号图像
title('
输入信号图像'
)
xlabel('
x轴单位:
t/s'
'
color'
b'
)
ylabel('
y轴单位:
f/HZ'
xnmean=mean(xn)
%计算输入信号均值
xnms=mean(xn.^2)
%计算输入信号均方值
xnvar=var(xn,1)
%计算输入信号方差
Rxn=xcorr(xn,Mlag,'
biased'
);
%计算输入信号自相关函数
figure
(2)
subplot(221)
plot((-Mlag:
Mlag),Rxn)
%绘制自相关函数图像
输入信号自相关函数图像'
[f,xi]=ksdensity(xn);
%计算输入信号的概率密度,f为样本点xi处的概率密度
subplot(222)
plot(xi,f)
%绘制概率密度图像
输入信号概率密度图像'
X=fft(xn);
%计算输入信号序列的快速离散傅里叶变换
Px=X.*conj(X)/600;
%计算信号频谱
subplot(223)
semilogy(t,Px)
%绘制在半对数坐标系下频谱图像
输入信号在半对数坐标系下频谱图像'
w/rad'
w/HZ'
pxx=periodogram(xn);
%计算输入信号的功率谱密度
subplot(224)
semilogy(pxx)
%绘制在半对数坐标系下功率谱密度图像
输入信号在半对数坐标系下功率谱密度图像'
%fir滤波
wp=0.4*pi;
%通带截止频率
ws=0.6*pi;
%阻带截止频率
DB=ws-wp;
%过渡带宽度
N0=ceil(6.6*pi/DB);
M=N0+mod(N0+1,2);
%计算fir滤波器阶数
wc=(wp+ws)/2/pi;
%计算理想低通滤波器通带截止频率(关于π归一化)
hn=fir1(M,wc);
%调用fir1计算FIRDF的h(n)
y1n=filter(hn,1,xn);
%将输入信号通过fir滤波器
figure(3)
plot(y1n)
%绘制经过fir滤波器后信号图像
经过fir滤波器后信号图像'
A/V'
y1nmean=mean(y1n)
%计算经过fir滤波器后信号均值
y1nms=mean(y1n.^2)
%计算经过fir滤波器后信号均方值
y1nvar=var(y1n,1)
%计算经过fir滤波器后信号方差
Ry1n=xcorr(y1n,Mlag,'
%计算经过fir滤波器后信号自相关函数
figure(4)
Mlag),Ry1n)
%绘制自相关函数图像
经过fir滤波器后信号自相关函数图像'
[f,y1i]=ksdensity(y1n);
%计算经过fir滤波器后信号的概率密度,f为样本点xi处的概率密度
plot(y1i,f)
%绘制概率密度图像
经过fir滤波器后信号概率密度图像'
Y1=fft(y1n);
%计算经过fir滤波器后信号序列的快速离散傅里叶变换
Py1=Y1.*conj(Y1)/600;
semilogy(t,Py1)
经过fir滤波器后信号在半对数坐标系下频谱图像'
py1n=periodogram(y1n);
%计算经过fir滤波器后信号的功率谱密度
semilogy(py1n)
经过fir滤波器后信号在半对数坐标系下功率谱密度图像'
%维纳滤波
N=100;
%维纳滤波器长度
Rxnx=xcorr(xn,x,Mlag,'
%产生输入信号与原始信号的互相关函数
rxnx=zeros(N,1);
rxnx(:
)=Rxnx(101:
101+N-1);
Rxx=zeros(N,N);
%产生输入信号自相关矩阵
Rxx=diag(Rxn(101)*ones(1,N));
fori=2:
N
c=Rxn(101+i)*ones(1,N+1-i);
Rxx=Rxx+diag(c,i-1)+diag(c,-i+1);
end
Rxx;
h=zeros(N,1);
h=inv(Rxx)*rxnx;
%计算维纳滤波器的h(n)
yn=filter(h,1,xn);
%将输入信号通过维纳滤波器
figure(5)
plot(yn)
%绘制经过维纳滤波器后信号图像
经过维纳滤波器后信号信号图像'
ynmean=mean(yn)
%计算经过维纳滤波器后信号均值
ynms=mean(yn.^2)
%计算经过维纳滤波器后信号均方值
ynvar=var(yn,1)
%计算经过维纳滤波器后信号方差
Ryn=xcorr(yn,Mlag,'
%计算经过维纳滤波器后信号自相关函数
figure(6)
Mlag),Ryn)
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