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实验一常用声呐信号处理

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实验一. 常用声呐信号处理

实验学时:2学时

实验类型:上机仿真验证

实验要求:必修

实验条件:电脑以及matlab软件

一、实验目的

通过本实验的学习,使学生了解MATLAB工具是一门很有效的《声纳技术》课程乃至其他课程理论学习的有用工具,更深刻理解几种常用声纳信号波形的特点,加深对常用声呐信号的理解,掌握常用的声纳信号处理方法,为今后的《声纳技术》学习和本科毕业设计奠定基础。

二、实验原理

CW脉冲信号:

连续信号 

离散信号 

在MATLAB中 



/

%实验1

%1.1

%CW脉冲信号

T=0.01;%时长

A=1;%幅度

fs=10000;%采样率

f0=1000;%信号频率

N=1000;%点数

t=0:1/fs:T;

n=0:N-1;

x1=A*sin(2*pi*f0*t);%连续

x2=A*sin(2*pi*f0*n/fs);%离散

subplot(2,2,[1,2]);

plot(x1)

title('连续CW脉冲信号')

subplot(2,2,[3,4]);

plot(x2)

title('离散CW脉冲信号')

(2)LFM脉冲信号

连续信号  f0+kt1~f0+kt2

离散信号 

k=B/T,B--带宽,T脉宽

/

%实验1

%1.2

%LFM脉冲信号

T=0.01;%时长

A=1;%幅度

fs=10000;%采样率

f0=2000;%信号频率

N=1000;%点数

k=30000;%B/T

t=0:1/fs:T;

n=0:N-1;

x1=A*sin(2*pi*f0*t+pi*k*t.^2);

x2=A*sin(2*pi*f0*n/fs+pi*k*(n/fs).^2);

subplot(2,2,[1,2]);

plot(x1)

title('连续LFM脉冲信号')

subplot(2,2,[3,4]);

plot(x2)

title('离散LFM脉冲信号')

(3)信号进行谱分析

离散Fourier变换 ,

在MATLAB中用函数FFT(x,NFFT),其中NFFT为FFT点数;而对于计算信号的幅度谱采用函数abs(FFT(x,NFFT))。

/

%实验1

%1.3

%谱分析

T=0.01;%时长

A=1;%幅度

fs=10000;%采样率

f0=1000;%信号频率

N=1000;%点数

n=0:N-1;

x1=A*sin(2*pi*f0*n/fs);%离散CW信号

Y=fft(x1,N);

plot(abs(Y));

ylim([-30,max(abs(Y))+50]);

title('CW信号谱分析')

(4)信号自相关函数



在MATLAB中用函数xcorr(y),更详细的可参见帮助。

/

%实验1

%1.4

%信号自相关

T=0.01;%时长

A=1;%幅度

fs=10000;%采样率

f0=1000;%信号频率

N=1000;%点数

n=0:N-1;

x1=A*sin(2*pi*f0*n/fs);%离散CW信号

%

T=0.01;%时长

A=1;%幅度

fs=10000;%采样率

f0=2000;%信号频率

N=1000;%点数

k=30000;%B/T

n=0:N-1;

x2=A*sin(2*pi*f0*n/fs+pi*k*(n/fs).^2);%离散LMT信号

%自相关

[a1,b1]=xcorr(x1,'coeff');

subplot(3,2,[1,2])

plot(b1,a1);

titl 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 (x,10):表示给信号增加高斯白噪比为10dB,输出号为y.

Y=awgn(x,10,’measured’):表示在给信号x增加高斯白噪声前测量其功率,其他同上

y=fft(x): 若x是向量,则采用傅里叶变换来求解x的离散傅里叶变换; 若x是矩阵,则计算该矩阵每一列的离散傅里叶变换 y=fft(x,N) N是进行离散傅里叶变换的x的数据长度,可以通过对x进行补零或截取来实现 y=fft(x,[],dim)或者?y=fft(x,N,dim) 在参数dim指定的维上进行离散傅里叶变换; 当x是矩阵时,dim用来指定变换的实施方向:dim=1,表明变换按列进行;dim=2,表明变换按行进行。

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回顶部 | 首页 | 电脑版 | 举报反馈 更新时间2021-08-19 07:17:25
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