隨機(jī)噪聲的產(chǎn)生與性能測(cè)試(已修改)
2025-04-07 05:11 本頁面
【正文】 .. . . ..成績(jī)信息與通信工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告（軟件仿真性實(shí)驗(yàn)）課程名稱：隨機(jī)信號(hào)分析實(shí)驗(yàn)題目：隨機(jī)噪聲的產(chǎn)生與性能測(cè)試 指導(dǎo)教師：陳友興班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 學(xué)生姓名：一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)掌握隨機(jī)序列的產(chǎn)生方法鞏固隨機(jī)信號(hào)分布函數(shù)、概率密度函數(shù)以及數(shù)字特征的概念和應(yīng)用二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 1．產(chǎn)生滿足均勻分布、高斯分布、指數(shù)分布、瑞利分布（提高要求）的隨機(jī)數(shù)，長(zhǎng)度為N=1024；2. 計(jì)算所產(chǎn)生數(shù)的均值、方差、自相關(guān)函數(shù)、概率密度函數(shù)、概率分布函數(shù)、功率譜密度，畫出時(shí)域、頻域特性曲線；3．確定當(dāng)5個(gè)均勻分布過程疊加時(shí)，結(jié)果是否是高斯分布；4. 確定當(dāng)5個(gè)指數(shù)分布分別疊加時(shí)，結(jié)果是否是高斯分布； 5．產(chǎn)生一混合隨機(jī)信號(hào)，由幅度為2，頻率為25Hz 的正弦信號(hào)和均值為2， 的高斯噪聲組成。6. 編程求 的均值、相關(guān)函數(shù)、協(xié)方蓋函數(shù)和方差的程序，并與計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較分析。（不做基本要求）實(shí)驗(yàn)原理：隨機(jī)數(shù)指的是各種不同分布隨機(jī)變量的抽樣序列（樣本值序列）。進(jìn)行隨機(jī)信號(hào)仿真分析時(shí)，需要模擬產(chǎn)生各種分布的隨機(jī)數(shù)。在計(jì)算機(jī)仿真時(shí)，通常利用數(shù)學(xué)方法產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，這種隨機(jī)數(shù)稱為偽隨機(jī)數(shù)。偽隨機(jī)數(shù)是按照一定的計(jì)算公式產(chǎn)生的，這個(gè)公式稱為隨機(jī)數(shù)發(fā)生器。偽隨機(jī)數(shù)本質(zhì)上不是隨機(jī)的，而且存在周期性，但是如果計(jì)算公式選擇適當(dāng)，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)看似隨機(jī)的，與真正的隨機(jī)數(shù)具有相近的統(tǒng)計(jì)特性，可以作為隨機(jī)數(shù)使用。(0,1)均勻分布隨機(jī)數(shù)是最基本、最簡(jiǎn)單的隨機(jī)數(shù)。(0,1)均勻分布指的是在[0,1]區(qū)間上的均勻分布，即 U(0,1)。實(shí)際應(yīng)用中有許多現(xiàn)成的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器可以用于產(chǎn)生(0,1)均勻分布隨機(jī)數(shù)，通常采用的方法為線性同余法，公式如下： ()序列{xn}為產(chǎn)生的(0,1)均勻分布隨機(jī)數(shù)。下面給出了式()的 3 組常用參數(shù)：①N=1010,k=7,周期≈5107；②（IBM隨機(jī)數(shù)發(fā)生器）N=231，k=216+3，周期≈5108；③（ran0）N=2311，k=75，周期≈2109；由均勻分布隨機(jī)數(shù)，可以利用反函數(shù)構(gòu)造出任意分布的隨機(jī)數(shù)。定理 ) (x FX ，而R為(0,1)均勻分布隨機(jī)變量，則有由這一定理可知
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