噪声干扰信号的matlab仿真.doc

雷达对抗实验报告实验题目噪声干扰信号的MATLAB仿真院系电子与信息工程学院班级姓名学号指导教师实验时间2012年6月雷达对抗技术实验报告第1页噪声调幅、调频、调相信号的MATLAB仿真一、实验目的通过实验，加深对噪声调幅、调频、调相信号的理解，加深对噪声调幅、调频、调相信号频谱分析的基本思想与实现方法的认识，并掌握MATLAB对随机过程的仿真方法与其基本函数和语法的使用。二、实验原理实验中要仿真的各种噪声的时域表达式及相应的频谱特性1射频噪声干扰窄带高斯过程称为射频噪声干扰。其中包络函数服从瑞利分布，相位函数服从0,2均匀分布，且与相互独立，载频为常数，且远大于的谱宽。2噪声调幅干扰广义平稳随机过程称为噪声调幅干扰。其中，调制噪声为零均值，方差为，在区间,分布的广义平稳随机过程，服从0,2均匀分布，且为与独立的随机变量，为常数。噪声调幅信号的波形图，以及联合概率密度分布函数P以及各自的概率密度分布密度P存在下列关系雷达对抗技术实验报告第2页3噪声调频干扰广义平稳随机过程称为噪声调频干扰，其中调制噪声为零均值、广义平稳的随机过程，服从0,2均匀分布且与独立的随机变量，，噪声调频干扰中的调制噪声和噪声调频干扰信号的波形JT如下图示4噪声调相干扰广义平稳随机过程称为噪声调频干扰，其中调制噪声为零均值、广义平稳的随机过程，服从0,2均匀分布且与独立的随机变量，，噪声调相干扰的功率谱如下图所示雷达对抗技术实验报告第3页三、实验内容利用MATLAB仿真产生视频噪声；射频噪声；噪声调幅干扰视频噪声，调制度M01～1；噪声调频干扰视频噪声；噪声调相干扰视频噪声。等一系列干扰信号并分析特性。四、实验思路与步骤1产生一个高斯白噪声，2利用MATLAB自带的FIR1函数产生一个低通滤波器，限制高斯白噪声的带宽，由此产生了视频噪声。3利用产生的视频噪声，分别代入噪声调幅干扰的时域表达式，并且进行100次的积累后求平均值，由此画出噪声调幅干扰频域波形，对其进行快速傅里叶变换后，求出功率谱，由此画出噪声调幅干扰的功率谱波形。4重复上述步骤，分别代入噪声调频干扰和噪声调相干扰的时域表达式，分别画出其时域波形和功率谱。五、实验结果1．视频噪声时域波形2．视频噪声功率谱雷达对抗技术实验报告第4页3．噪声调幅干扰时域波形调制度M05，4．噪声调幅干扰功率谱雷达对抗技术实验报告第5页5．噪声调频干扰时域波形6．噪声调频干扰功率谱雷达对抗技术实验报告第6页7．噪声调相干扰时域波形8．噪声调相干扰功率谱雷达对抗技术实验报告第7页雷达对抗技术实验报告第8页六、实验分析与结论1视频噪声是一个带宽受限的高斯白噪声，，从其功率谱图可以很明显看出带宽2通过仿真噪声调幅干扰的时域波形和功率谱，并和理论计算值进行了对比，发现仿真结果与理论值一致，在中心频率处有一个冲击，仿真时采用参数为调制度M05，。3通过仿真噪声调频干扰的时域波形和功率谱，并和理论计算值进行了对比，仿真结果与理论值基本一致。仿真时采用参数。4通过仿真噪声调相干扰的时域波形和功率谱，并和理论计算值进行了对比，结果与理论值基本一致。结果与理论十分相符。七、实验程序代码CLEARALLCLOSEALLCLC清除变量T100E6采样时间FS300E6采样频率NTFS采样点数DETLF20E6滤波器截止频率F1100E6调制信号中心频率M05调制度KFM5E6调频斜率KPM5调相斜率雷达对抗技术实验报告第9页M100积累次数PFFTFIR1N1,DETLF/FS2滤波器频谱S0FORI1100XNIFFTFFTRANDOM NORMAL ,0,1,1,NP高斯白噪声通过滤波器JABSFFTXNSSJENDSS/MJSFIGURE1T01/FST1/FSPLOTT1E6,XNXLABEL US TITLE 视频噪声时域波形 FIGURE2F0N1FS/NPLOTF1E6,20LOG10J2/MAXJ2视频噪声功率谱AXIS12280XLABEL MHZ TITLE 视频噪声功率谱 N1NZN1MCOS2PIXNCOS2PIF1/FSN噪声调幅干扰表达式FIGURE3PLOTT1E6,ZNTITLE 噪声调幅干扰时域波形 XLABEL US S0FORI1100ZN1MCOS2PIXNCOS2PIF1/FSNJABSFFTZNSSJENDSS/MJSFIGURE4PLOTF1E6,20LOG10J2/MAXJ2噪声调幅干扰功率谱TITLE 噪声调幅干扰功率谱 XLABEL MHZ AXIS901102000SUM10雷达对抗技术实验报告第10页FORI1N1SUMI1XNISUMIENDXNSUM/FSWNCOS2PIF1T2PIKFMXN噪声调频干扰表达式FIGURE5PLOTT1E6,WNTITLE 噪声调频干扰时域波形 XLABEL US S0FORI1100XNIFFTFFTRANDOM NORMAL ,0,1,1,NPSUM10FORI1N1SUMI1XNISUMIENDXNSUM/FSWNCOS2PIF1T2PIKFMXNJABSFFTWNSSJENDSS/MJSFIGURE6PLOTF1E6,20LOG10J2/MAXJ2噪声调频干扰功率谱AXIS501501500XLABEL MHZ TITLE 噪声调频干扰功率谱 SUM10FORI1N1SUMI1XNISUMIENDXNSUM/FSONCOS2PIF1TKPMXN噪声调相干扰表达式FIGURE7PLOTT1E6,ONTITLE 噪声调相干扰时域波形 XLABEL US S0FORI1100XNIFFTFFTRANDOM NORMAL ,0,1,1,NPONCOS2PIF1TKPMXNJABSFFTON雷达对抗技术实验报告第11页SSJENDSS/MJSFIGURE8PLOTF1E6,20LOG10J2/MAXJ2噪声调相干扰功率谱AXIS50150700XLABEL MHZ TITLE 噪声调相干扰功率谱