基于MATLABGUI实现随机信号的分析与处理.pdf

第19卷第12期
电子设计工程
2011年6月
Vo.19
o.12
Electronic Design Engineering
Jun.2011
基于 MATLAB GUI实规随机信号的令析与处理
齐悳娟,李敏
(大连民族学院信息与通信工程学院,辽宁大连116605)
摘要:以 MATLAB GUI为软件开发平台,设计了随机信号的分析与处理系统。该系统以随机信号分析的基本理论和
方法为基础,通过对随机信号进行相关性分析和功率谐密度分析,掌握有用信号和噪声信号的特征,设计FIR数
字滤波器滤除噪声信号,提取有用信号,完成对随杋信号的有效去噪处理。该系统界面设计美观大方,功能设计简捷
方便,并易于进一步扩展。实验证明,该系统較好地实现了随机信号的分析与处理。
关键词:随机信号分析;信号处理; MATLAB GUI;FIR数字滤波器
中图分类号:C642.0
文献标识码:A
文章编号:1674-6236(2011)12-0011-04
Analysis and processing of implementation of random signal based on MATLAB GUI
QI Hui-juan, LI Min
( College of information and Communication Engineering, Dalian Nationalities University, Dalian 116605, China)
Abstract: Using MATLAB GUI as software development platform, designs the system of random signal analysis and
processing is designed. The system is based upon the basic theory and methods of random signal analysis, analyzes their
corelation and power spectral density, masters the spectrum of both useful signal and noise signal, designs the FIR digital
filter to remove the noise and extract the useful signal, so effectively completes the random signal denoising. The system is
elegant in interface design, easy and simple in functional design and convenient to further expansion. The experiment shows
that the system has achieved the random signal analysis and processing better.
Key words: random signal analysis; signa] processing; MATLAB GUI; FIR digital filter
现实中有很多具有随机特性的信号,如受到干批的无线行相关性分析和功率谱密度分析,设计FIR数字滤波器,实现
电信号、心电图信号、海洋重力仪的测量信号等。随机信号在含噪声的信号中提取有用信号,对信号实施去噪处理。
与一般的确定性信号有本质上的不同,它不能通过一个确定
的数学公式來描述,也不能准确地预测,只能在统计意义上
系统设计原理
进行研究。随机信号的分析与处理是当今高新技术的基础,1,1随机信号的分析
是推动众多学科发展的一个重要基石,这些学科诸如:雷达
随机信号和确定性信号不一样,它们既不是能量有限信
声纳、通信、图像处理、语音处理、地震信号处理、地质信息处号,也不是周期信号,因此,不能用确定性时间函数来对它们
理、生物医学工程以及经济学等等。
进行描述,只能用它们的各种统计特征量来描述。在随机信
计算机技术的迅速发展,使得随机信号分析与处理的定号的各种统计特征量中,自相关函数和功率谱密度是最重要
量计算及其实时处理成为可能,极大地激发人们探索和研究的两个特征量門。
现代随机信号分析与处理的理论和方法刚 MATLAB是当今
相关函数是最为常用的描述平稳随机信号统计特性的
科研领域最常用的应用软件之一,它具有强大的矩阵计算、二阶统计量之一,可用来描述随机信号不同时刻间的相关程
符号运算和数据可视化功能,是一种简单易用、可扩展的系度。对于各态历经的广义平稳随机序列x(n),其自相关函数
统开发环境和平台。 MATLAB的信息处理工具箱覆盖了经典r,(m)的有偏估计和无偏估计表达式分别取
信号处理理论的大多数内容,是一个非常优秀的算法研究和
辅助设讨工具。它不仅提供大量的工具函数,而且还提供交
有偏估计:r,(m)=
x(ル)x(n+m)m=0,土1,士2…(1)
互式的滤波器分析、设计工具和谱分析工具。
以 MATLAB CUR为编程语言,设计一个人机交互的系
尤偏估计:r,(m)=
N-「nT
a(n)x(n+m)
统,实现随机信号的分析与处理。该系统通过对随机信号进
收稿日期:2011-04-16
稿件编号:201104075
功率谱估计是利用已观测到的一定数量样本数据估计一
基金项目:2009年度辽宁省高等教育教学改革研究重点资助项目(A-182)
作者简介:齐患娟(1989~),女,内蒙古包头人。研究方向:通信与信息系统。