循环平稳过程相关函数的生成与计算程序
项目介绍
本项目旨在模拟并计算循环平稳过程的相关函数,提供一个简洁的循环平稳信号生成模块及相关函数的可视化计算工具。程序支持灵活设置时间参数和循环频率,通过直观的结果展示,帮助用户(特别是初学者)理解循环平稳过程在时域和频域下的统计特性,适用于教学和基础研究场景。
功能特性
- 循环调制信号生成:支持正弦('sin')、余弦('cos')、方波('square')等多种调制函数类型,可自定义基带频率和循环频率。
- 循环相关函数计算:计算并输出循环平稳信号在时延-循环频率二维空间上的相关函数矩阵。
- 结果可视化:生成时域波形图、循环相关函数三维曲面图,直观展示信号周期统计特性。
- 参数灵活性:允许用户设置采样频率、观测时长、调制参数及噪声水平(可选),便于分析不同条件下的信号行为。
- 关键参数统计:输出信号的均值、方差、循环周期等统计量,辅助定量分析。
使用方法
- 参数设置:在程序中指定以下输入参数:
- 采样频率(Hz)
- 观测时长(秒)
- 基带频率(Hz)
- 循环频率(Hz)
- 调制函数类型(如 'sin')
- 噪声水平(默认0,可选)
- 运行程序:执行主程序,将自动完成信号生成、相关函数计算和结果可视化。
- 结果获取:程序输出包括:
- 循环平稳信号的时域波形
- 循环相关函数二维矩阵
- 时延-循环频率-相关强度的三维曲面图
- 关键参数统计表(均值、方差、循环周期等)
系统要求
- 操作系统:Windows、macOS 或 Linux
- 软件环境:MATLAB R2018a 或更高版本
- 依赖工具包:仅需基础 MATLAB 模块,无需额外工具箱
文件说明
主程序文件集成了核心功能模块,实现了循环平稳信号的生成、循环相关函数的数值计算、多种可视化图形的绘制以及关键统计量的分析。具体包括:根据用户输入的参数构造循环调制信号;通过时域和频域分析计算循环相关函数;生成时域波形、三维相关曲面等图表;并计算输出信号的均值、方差等统计信息。所有功能通过连贯的流程组织,确保用户可通过单次执行完成从参数设置到结果展示的全过程。