基于matlab的功率譜分析方法的研究畢業(yè)論文

1、摘 要數(shù)字信號(hào)處理(DSP)重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一，是建立在周期信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)基礎(chǔ)上的功率譜估計(jì)。在實(shí)際應(yīng)用中往往不能獲得具體信號(hào)的表達(dá)式,需要根據(jù)有限的數(shù)據(jù)樣本來獲得較好的譜估計(jì)效果，因而譜估計(jì)被廣泛的應(yīng)用于各種信號(hào)處理中[1]。本論文研究了功率譜估計(jì)的幾種常用的方法，包括經(jīng)典譜估計(jì)和現(xiàn)代譜估計(jì)的各種方法，且對(duì)每種方法的估計(jì)質(zhì)量做了數(shù)學(xué)推導(dǎo)，并給出仿真程序及仿真圖。經(jīng)典法主要包括周期圖法、自相關(guān)法，但這兩種方法都存在缺陷，即認(rèn)為觀測(cè)數(shù)據(jù)

2、之外的數(shù)據(jù)都為零，所以對(duì)經(jīng)典法中的周期圖法進(jìn)行了加窗、平均等修正，因此提出了周期圖法的改進(jìn)方法；現(xiàn)代譜估計(jì)的方法分類比較多，AR模型法,MA 模型法和 ARMA 模型法是現(xiàn)代功率譜估計(jì)中最主要的參數(shù)模型，本論文著重討論了 AR 模型參數(shù)法[2]。同時(shí)論文將通過對(duì)經(jīng)典譜估計(jì)和現(xiàn)代譜估計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法及仿真圖的比較，得出經(jīng)典功率譜估計(jì)方法的方差性較差，分辨率較低，而現(xiàn)代譜估計(jì)的目標(biāo)正是在于努力改善譜估計(jì)的分辨率，因此能得到較好的譜估計(jì)效果，為此

3、應(yīng)用更為廣泛[3]。關(guān)鍵字 關(guān)鍵字：數(shù)字信號(hào)處理，功率譜估計(jì)，周期圖法，自相關(guān)法，AR 模型法目 錄摘 要.............................................................. ..............................................................IABSTRACT...............................

4、..................................................................................II1 緒論 緒論1.1 1.1 功率譜估計(jì)的發(fā)展 功率譜估計(jì)的發(fā)展 ................................................ ................................................11.2

5、1.2 功率譜估計(jì)的方法 功率譜估計(jì)的方法 ................................................ ................................................11.3 1.3 功率譜估計(jì)的提出 功率譜估計(jì)的提出 ................................................ .........................

6、.......................21.4 1.4 經(jīng)典譜估計(jì) 經(jīng)典譜估計(jì) ...................................................... ......................................................21.5 1.5 現(xiàn)代譜估計(jì) 現(xiàn)代譜估計(jì) ..............................................

7、........ ......................................................31.6 1.6 功率譜估計(jì)應(yīng)用及用途 功率譜估計(jì)應(yīng)用及用途 ............................................ ............................................32 譜估計(jì)中的變量 譜估計(jì)中的變量2.1 2.1 隨機(jī)信號(hào)簡(jiǎn)介 隨機(jī)信

8、號(hào)簡(jiǎn)介 .................................................... ....................................................52.2 2.2 平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào) 平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào) .................................................... ...................................

9、.................72.3 2.3 估計(jì)質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 估計(jì)質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) ............................................. .............................................10 103 經(jīng)典功率譜估計(jì) 經(jīng)典功率譜估計(jì)3.1 3.1 譜估計(jì)與相關(guān)函數(shù) 譜估計(jì)與相關(guān)函數(shù) ..................................

10、............. ...............................................12 123.2 3.2 周期圖法 周期圖法....................................................... .......................................................15 153.3 3.3 自相關(guān)法 自相關(guān)法....

11、................................................... .......................................................18 183.4 3.4 直接法和間接法的關(guān)系 直接法和間接法的關(guān)系........................................... ...................................

12、........18 183.5 3.5 譜估計(jì)仿真與比較 譜估計(jì)仿真與比較 ............................................... ...............................................18 183.6 3.6 本章小結(jié) 本章小結(jié)....................................................... ........

13、...............................................25 254 現(xiàn)代譜估計(jì) 現(xiàn)代譜估計(jì)4.1 4.1 平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)的參數(shù)模型 平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)的參數(shù)模型 ......................................... .........................................27 274.2 4.2 AR AR 模型的正則方程與參數(shù)計(jì)算 模型的正則方程

14、與參數(shù)計(jì)算 .................................... ....................................28 284.3 4.3 AR AR 模型譜估計(jì)的實(shí)現(xiàn)及性質(zhì) 模型譜估計(jì)的實(shí)現(xiàn)及性質(zhì) ...................................... ......................................31 314.4 4.4 MA MA 模型

15、譜估計(jì) 模型譜估計(jì) .................................................. ..................................................33 334.5 4.5 ARMA ARMA 模型譜估計(jì) 模型譜估計(jì) ................................................ .........................

16、.......................35 354.6 4.6 小結(jié) 小結(jié)........................................................... ...........................................................36 364 論文總結(jié) 論文總結(jié)...........................................

17、............. ........................................................37 37參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn)........................................................... ...........................................................38 38致 謝........