通訊原理MATLAB自 互相關函式的用途及部分實現

2021-10-09 21:54:30 字數 2109 閱讀 2168

matlab提供了計算互相關和自相關的函式xcorr函式

1.使用方法

c = xcorr(x,y)

c = xcorr(x)

c = xcorr(x,y,『option』)

c = xcorr(x,『option』)

c = xcorr(x,y,maxlags)

c = xcorr(x,maxlags)

c =xcorr(x,y,maxlags,『option』)

c =xcorr(x,maxlags,『option』)

[c,lags] = xcorr(…)

其中option為:

"biased"為有偏的互相關函式估計;

"unbiased"為無偏的互相關函式估計;

"coeff"為0延時的正規化序列的自相關計算;

"none"為原始的互相關計算

2.特別的:

c=xcorr(x,『option』)特指以上某個選項的自相關估計。

c = xcorr(x,y,maxlags)

返回乙個延遲範圍在[-maxlags,maxlags]的互相關函式序列,輸出c的程度為2maxlags+1.

c = xcorr(x,maxlags)

返回乙個延遲範圍在[-maxlags,maxlags]的自相關函式序列,輸出c的程度為2maxlags+1.

c = xcorr(x,y,maxlags,『option』)

同時指定maxlags和option的互相關計算.

c = xcorr(x,maxlags,『option』)

同時指定maxlags和option的自相關計算.

此部分**

t=0:0.1:100;

noise=rand(1,1001);

input=sin(pit);

output=sin(pit)+oise;%新增大雜訊

可以看到雜訊訊號已經淹沒了輸入訊號

[x y]=xcorr(input,output,『coeff』);%計算互相關性,存至陣列

plot(y,x);%繪製互相關運算結果

這裡得到了輸出訊號和輸入訊號的自相關函式,方便起見,假設此系統輸入輸出相等

[x y]=xcorr(input,input,『coeff』);%計算輸入訊號自相關函式

plot(y,x);%繪製自相關運算結果

可以看到這個是標準的自相關函式求解結果

[a b]=xcorr(input,noise,『coeff』);%計算輸入與雜訊互相關的結果

plot(b,a);%繪製互相關運算結果

可以看到經過乙個互相關器運算,得到的增益是很小的,系統可以判斷出兩個訊號相關性很差

試著繼續加大雜訊增益

output=sin(pit)+4noise;%新增大雜訊

plot(output);

[x y]=xcorr(input,output,『coeff』);%計算互相關性,存至陣列

plot(y,x);%繪製互相關運算結果

可以看見隨著雜訊比例的增加,輸出經過互相關器之後的運算結果有了明顯的衰減

通過相關運算可以很好的甄別有用訊號,或者是延時訊號,如果發現互相關結果出現明顯衰減(本例均採用歸一化手段了),就要注意對有用訊號提供一定增益了,因為雜訊以白雜訊居多,頻率含量豐富,有用訊號也許就難以通過相關或者fft手段提取了。

作者功力有限,字句、原理描述難免出現紕漏,若各位看官發現還請予以指正!

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