MATLAB高斯白噪声发生器与随机信号分析工具

资 源 简 介

本项目提供灵活可配置的高斯白噪声生成函数，支持多种参数设置方式，内置信号统计特性检验、功率谱密度分析和可视化模块，适用于通信系统仿真和信号质量评估。

详 情 说 明

MATLAB高斯白噪声发生器与随机信号分析工具

项目介绍

本项目实现了一个灵活可配置的高斯白噪声生成与分析工具，专为通信系统仿真、信号处理教学和随机过程研究设计。工具能够生成指定统计特性的随机信号，并提供完善的信号分析功能，包括功率谱密度分析、统计特性检验和信号质量评估。

功能特性

• 灵活参数配置：支持自定义信号长度、均值、方差、采样频率和随机种子参数
• 高质量噪声生成：基于MATLAB randn函数与随机数生成算法，确保生成信号的真实性
• 多维统计分析：自动计算均值、方差、峰度、偏度等关键统计指标
• 可视化分析模块：提供功率谱密度分布图和概率分布对比图
• 信号质量评估：内置白噪声特性检验，输出质量评估标志

使用方法

基本调用

% 生成默认参数的高斯白噪声（长度为1000，均值为0，方差为1） [noise, stats, psd_fig, dist_fig, quality] = main();

完整参数调用

% 自定义所有参数 signal_length = 2000; % 信号长度 mean_value = 0.5; % 均值 variance = 2.0; % 方差 sampling_freq = 1000; % 采样频率 random_seed = 42; % 随机种子

[noise, stats, psd_fig, dist_fig, quality] = main(... signal_length, mean_value, variance, sampling_freq, random_seed);

输出参数说明

• noise: 生成的高斯白噪声信号序列
• stats: 统计特性报告结构体，包含均值、方差等指标
• psd_fig: 功率谱密度分析图形句柄
• dist_fig: 概率分布对比图形句柄
• quality: 信号质量评估标志（true表示符合白噪声特性）

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 统计和机器学习工具箱（Statistics and Machine Learning Toolbox）

文件说明

主程序文件包含了完整的噪声生成与分析流程，实现了高斯白噪声序列的生成、参数化控制、统计特性计算、频谱分析、概率分布可视化以及信号质量评估等核心功能。该文件整合了所有关键模块，提供统一的数据处理和分析接口，确保用户能够便捷地获得高质量的随机信号和全面的分析结果。