【随机共振】基于随机共振的高频弱信号检测的MATLAB仿真
1.軟件版本
matlab2021a
2.本算法理論知識
1、理想條件下的仿真。比如就是高斯白噪聲的時候,在通信頻段上的隨機共振特性。
2、考慮如果不是高斯白噪聲的時候,會出現什么情況。比如噪聲的特性有一些隨機性或者是考慮把信號經過瑞麗信道等來模擬。或者色噪聲之類的。
3、進一步通過后,則考慮如果有多徑時候的情況,這個時候可以考慮用自己設定的多經結構(結構參數可以參考五緣灣的實驗(信道響應為文件channel-H))。
4、在上述都通過后,則選用鏈接的模型(http://oalib.hlsresearch.com),比如Bellhop模型或者raytracing等來做一個近似完整的仿真。
5、最后,都通過后則考慮上海測現場來做。
??? 整理結論“首先考慮周期信號在高斯白噪聲下、非高斯白噪聲下、多徑結構下(五緣灣海測信道響應)、bellhop模型下的隨機共振的仿真,然后考慮把周期信號換成chirp信號(即岑哲的探測信號),最后放到岑哲的畢設中去,結論就是加入了隨機共振后,他的系統檢測效果更好了”
3.核心代碼
clc; clear; close all; warning off;load 基于遺傳算法參數優化\R.mat%噪聲信噪比 SNR = -3;%信號頻率 f = 2000;%20-30khz %參樣頻率 fs = 64*f; Ts = 1/fs; %SR算法三個參數 h = 0.2; a = w1_best; b = w2_best; t = 0:Ts:2^12*Ts;%每0.2遞增 %信號 s = sin(2*pi*f*t); %噪聲的設置 x1 = awgn(s,SNR,'measured'); %輸入無噪信號傅立葉變換 y = fft(s,4096); pyy = y.*conj(y)/4096; ff = fs*(0:2048)/4096;figure; subplot(321); plot(t,s); title('輸入無噪信號'); xlabel('時間t/s'); ylabel('信號幅度A');subplot(322); plot(ff,pyy(1:2049)); xlabel('頻率f/Hz'); ylabel('頻譜幅度'); title('輸入無噪信號的頻譜');%輸入加噪信號傅立葉變換 y = fft(x1,4096); pyy = y.*conj(y)/4096; ff = fs*(0:2048)/4096;subplot(323); plot(t,x1); title('輸入加噪噪信號'); xlabel('時間t/s'); ylabel('信號幅度A');subplot(324); plot(ff,pyy(1:2049)); xlabel('頻率f/Hz'); ylabel('頻譜幅度'); title('輸入加噪信號的頻譜');%四階龍格庫塔法對雙穩態輸出信號求解 x = sr(a,b,h,x1); %輸出信號求傅立葉變換 y = fft(x,4096); py = y.*conj(y)/4096; ff = fs*(0:2048)/4096;subplot(325); plot(t,x); title('輸出信號'); xlabel('時間t/s'); ylabel('信號幅度A'); subplot(326); plot(ff,py(1:2049)); xlabel('頻率f/Hz'); ylabel('頻譜幅度'); title('輸出信號的頻譜');4.操作步驟與仿真結論
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1、理想條件下的仿真。比如就是高斯白噪聲的時候,在通信頻段上的隨機共振特性。
在理想情況,我們的這個部分的仿真效果如下所示:
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2、考慮如果不是高斯白噪聲的時候,會出現什么情況。比如噪聲的特性有一些隨機性或者是考慮把信號經過瑞麗信道等來模擬。或者色噪聲之類的。
在1的基礎上,我們將噪聲使用有色噪聲來處理(多徑的分析在后面步驟3測試)
?3、進一步通過后,則考慮如果有多徑時候的情況,這個時候可以考慮用自己設定的多經結構(結構參數可以參考五緣灣的實驗(信道響應為文件channel-H))。
??? 注意,這里你要求提供可以修改多徑參數的功能,所以我這里自己寫了一個多徑信道,然后可以設置多徑的個數,每一經的延遲和幅度等三個參數,就不用你的ChannedlH這個文件了。
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4、在上述都通過后,則選用鏈接的模型(http://oalib.hlsresearch.com),比如Bellhop模型或者raytracing等來做一個近似完整的仿真。
這里,選擇Bellhop模型進行測試。
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5.參考文獻
A28-44
6.完整源碼獲得方式
方式1:微信或者QQ聯系博主
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的【随机共振】基于随机共振的高频弱信号检测的MATLAB仿真的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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