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功率谱估计方法及其MATLAB实现

1.6万字 45页 原创作品，已通过查重系统


摘要 功率谱估计在数字信号处理领域中的应用很广泛，它可以分为经典功率谱估计和现代功率谱估计两大类。经典功率谱估计主要包括相关函数法、周期图法及改进的周期图法等；而现代功率谱估计主要包括AR模型、MA模型和ARMA模型等。现代功率谱估计需要先建立相关的数学模型，然后根据模型对随机信号进行功率谱估计。由于在一定条件下MA模型和ARMA模型可以用AR模型来近似，并且在大部分的实际应用中也是用AR模型来近似表示MA和ARMA模型，所以本文主要介绍AR模型的功率谱估计。子空间谱估计也属于现代功率谱估计，本文对子空间谱估计的经典MUSIC 算法也进行了相关的介绍。
本文分别介绍了经典功率谱估计和现代功率谱估计的原理和优缺点，然后，利用MATLAB软件进行仿真实现，得出随机信号的功率谱图，最后，对得到的功率谱进行了分析说明，并且对经典功率谱估计方法和现代功率谱估计方法进行了对比，通过对比发现，一般情况下，现代功率谱估计相对于经典功率谱估计方法来说，其对随机信号的功率谱估计方差较小、分辨率更好。


关键词：经典功率谱估计 现代功率谱估计 MUSIC算法 MATLAB仿真