相干损失信号的计算机模拟

维普资讯

２００６年１０月

第１０卷第５期

宁波职业技术学院学报

Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｉｎｇｂｏ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｖｌｏｌ＿１０Ｎｏ．５

ＯＣｔ，２００６

相干损失信号的计算机模拟

竺士蒙，宋明凯，宫先仪

（宁波职业技术学院，浙江宁波５１ ５８００）

摘要：给出了计算机模拟相干损失信号的一种方法。其基本思想：用标准方法产生一个窄带高斯信号，用Ｒｃ

低通信号经过适当时延造成另一个高斯信号，这两个信号的乘积就是相干损失信号。结果表明，这种相干损

失信号的相关系数受ＲＣ低通信号的时延的控制。

关键词：计算机；信号；模拟；滤波

中图分类号：ＴＰ３９１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—２１５３（２００６）０５—００４１—０３

０引言

计算机模拟是人们已经采用的方法。其中信号

的模拟是一项基础性的工作。如窄带信号的模拟已

经有标准方法：用计算机库函数产生在［０，ｌ】间均匀分

布的随机序列，通过分段求和产生一个具有高斯分

布的随机序列，再用数字滤波方法得到所需的窄带

信号。在许多工程实践中，常常需要用窄带信号来

模拟多路不完全相关信号（即相干损失信号）。简单

的做法是通过窄带信号的不同的时延来获得。但是，

这样得到的相干损失信号的相关系数往往难以控制。

用Ｒ Ｃ低通信号的适当时延来产生一个扰动信号，

那么这两个信号的乘积就是相干损失信号。本文简

ｌ司余。

（２）由“（七）分段求和得到一个具有高斯分布随机

序列ｗ（ｋ），即

Ｐ １

ｗ（七）＝｛ （七一ｌ ＋ｆ］ ／２｝／ ／ｌ２），／ （２）

ｊ＝ｌ

式（２）表示由 （曲的每Ｐ个数产生高斯分布随机序列

ｗ（七）的一个数。它的均值是０，方差是１。根据概率论

中心极限定理，当Ｐ很大时，ｗ（砌造于高斯分布。实际

模拟时，取ｐ＝３０，就可得到性能相当好的高斯序列。

（３）从ｗ（七）产生窄带信号 （七）。其传统方法是数

字滤波： ．

（七）＝∑ｈ（ｉ）ｗ（ｋ—ｉ）

ｌ ｌ …

述了计算机模拟窄带信号的一般方法，叙述了相干

损失信号建模和计算机模拟；最后，分析了这种信号

的相关系数和ＲＣ低通信号的时延之间的关系。

式中：ｍ为卷积窗口的长度，窗函数 （ｆ）的设计可参

见文献［１】。

在模拟时，取窄带信号 （ 的中心频率为ｌｋＨｚ，

带宽为２００Ｈｚ，采样频率为４ｋＨｚ。模拟的窄带信号

（ ）如图１所示。

１窄带信号的计算机模拟

计算机模拟窄带信号的标准方法：

（１）产生在［０，１】间均匀分布的随机序列ｕ（ｋ），

ｋ－－－１，－２，３，……。在一般的计算机库函数中，都有产

生“（七）的子程序。它们大多是基于混合同余法，即

ｕ（ｋ＋１）＝ａｕ（ｋ）＋ｃ（ｍｏｄ ２ ） （１）

式中：ａ，ｃ均为常数；Ｌ为正整数；ｍｏｄ ２ 表示与２

２相干损失信号的计算机模拟

在许多工程实践中，常常要用窄带信号来模拟

相干损失信号。不是简单地通过窄带信号的时延来

获得，而是用ＲＣ低通信号的适当时延来产生一个

扰动信号，这两个信号的乘积就是相干损失信号。

收稿日期：２００６－０６－０８

作者简介：竺士蒙（１９６５一），男，浙江宁波人，宁波职业技术学院工学院副教授。

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