大连理工大学实验预习报告
学院（系）：信息与通信工程学院专业：电子信息工程班级：
姓名：学号：组：___
实验时间：2015.12.14 实验室：C221 实验台：
指导教师：
实验I：随机信号的产生、相关分析及其应用实验
实验1 均匀分布随机数的产生，统计特性分析及计算机仿真一、实验目的和要求
掌握均匀分布随机信号的基本产生方法
二、实验原理和内容
较简单的伪随机序列产生方法是采用数论中基于数环理论的线性同余法（乘同余法、混合同余法），其迭代公式的一般形式为f(x) = (r·x+ b)  Mod M，其离散形式为s(n + 1) = [r·s(n) + b]  Mod M。其中，s(n)为n 时刻的随机数种子，r 为扩展因子，b 为固定扰动项，M 为循环模，Mod M 表示对M 取模。为保证s
matlab生成随机数(n)的周期为M，r 的取值应满足r = 4k + 1，M 2p，k 与p的选取应满足：r < M，r(M-1) + 1< 231-1。通常公式中参数常用取值为s(0) =12357，r = 2045，b = 1，M =1048576。
三、实验步骤
1. 编程实现产生10000个在(0, 1)区间均匀分布随机数。
2. 计算生成随机数的1~4阶矩，最大值，最小值，频度直方图。
实验2 高斯分布随机数的产生，统计特性分析及计算机仿真一、实验目的和要求
掌握高斯白噪声的基本产生方法
二、实验原理和内容
1.变换法
2.较简单的高斯白噪声产生方法是基于概率论中的中心极限定理。即无穷多个同分布随机变量之和构成随机变量服从高斯分布。方便起见，可以使用多个均匀分布随机变量之和近似高斯分布随机变量。
三、实验步骤
1.编程实现产生10000 个N(3, 4) 高斯随机数。
2.计算生成随机数的1~4 阶矩，最大值，最小值，频度直方图。
实验3 随机信号相关函数计算、相关分析及计算机仿真一、实验目的和要求
掌握随机信号相关函数计算、相关分析及实现
二、实验原理和内容
根据自相关和互相关的定义，自相关，互相关
计算随机信号的自相关和互相关。
三、实验步骤
1.产生高斯随机信号。
2.计算其自相关函数。
3.计算两个高斯随机信号的互相关函数。
大连理工大学实验报告
学院（系）：信息与通信工程学院专业：电子信息工程班级：电子1303
姓名：李彤学号：201383081 组：___
实验时间：2015.12.14 实验室：C221 实验台：
指导教师：
实验I：随机信号的产生、相关分析及其应用实验
实验1 均匀分布白噪声的生成
一、实验目的和要求
基于均匀分布伪随机数，掌握均匀分布白噪声典型生成方法。
二、实验原理和内容
较简单的伪随机序列产生方法是采用数论中基于数环理论的线性同余法（乘同余法、混合同余法），
其迭代公式的一般形式为f(x) = (r·x+ b)  Mod M，其离散形式为s(n + 1) = [r·s(n) + b]  Mod M。其中，s(n)为n 时刻的随机数种子，r 为扩展因子，b 为固定扰动项，M 为循环模，Mod M 表示对M 取模。为保证s(n)的周期为M，r 的取值应满足r = 4k + 1，M 2p，k 与p的选取应满足：r < M，r(M-1) + 1< 231-1。本实验中参数取值为s(1) =12357，r = 2025，b = 1，M =1048576。
三、主要仪器设备
微型计算机、Matlab开发环境
四、实验步骤与操作方法
1.编程实现产生10000个在(0, 1)区间均匀分布随机数。
2.计算生成随机数的1~4阶矩，最大值，最小值，频度直方图
五、实验数据记录和处理
程序如下：
M=1048576; b=1;
r=2025;
s=zeros(1,10000);
s(1)=12357;
s=zeros(1,10000);
for i=2:10000
s(i)=mod(s(i-1)*r+b,M);
end
s=s/M;%均匀分布随机生成10000数据figure,plot(s)%全部数据画线
title('全部数据连线')
figure,plot(s,'.')%全部数据画点
title('全部数据画点')
%%画直方图
hist(s,40)
title('40个区间')
sum=0;
for i=1:10000
sum=sum+s(i);%求所有数的总和end;
avr=sum/10000;%求所有数的平均数
m=zeros(1,4);
for i=1:10000
m(1)=m(1)+s(i); %求均值
m(2)=m(2)+s(i)^2;% 求二阶矩
m(3)=m(3)+s(i)^3;% 求三阶
m(4)=m(4)+s(i)^4;% 求四阶
end
n=zeros(1,4);
for i=1:10000
n(1)=n(1)+(s(i)-avr); %求均值
n(2)=n(2)+(s(i)-avr)^2;% 求二阶矩
n(3)=n(3)+(s(i)-avr)^3;% 求三阶
n(4)=n(4)+(s(i)-avr)^4;% 求四阶end
m=m/10000;
n=n/10000;
disp(['均值=',num2str(m(1))]);
disp(['二阶原点矩=',num2str(m(2))]); disp(['三阶原点矩=',num2str(m(3))]); disp(['四阶原点矩=',num2str(m(4))]); disp(['均值=',num2str(n(1))]);
disp(['二阶中心矩=',num2str(n(2))]); disp(['三阶中心矩=',num2str(n(3))]); disp(['四阶中心矩=',num2str(n(4))]); disp(['方差=',num2str(var(s))]);
c=0;
d=1;
for i=1:10000%求最大值
if c<s(i)
c=s(i);
end;
end;
for i=1:10000%求最小值
if d>s(i)
d=s(i);
end;
end;
c
d
六、实验结果与分析
运行程序，command窗口中显示的结果如下：均值=0.49699
二阶原点矩=0.32916
三阶原点矩=0.24551
四阶原点矩=0.19546
均值=-8.3666e-017
二阶中心矩=0.08217
三阶中心矩=0.00024392
四阶中心矩=0.012193
方差=0.082179
c =
1.0000
d =
实验得到图表如下：
图1.1

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