Генераторы случайных шумов в Simulink

Можно сгенерировать шум для моделирования системы связи с помощью блока MATLAB ® Function с генератором случайных чисел. Этот пример генерирует и отображает гистограмму графиков Гауссова, Релея, Райса и Равномерного шума.

Генераторы шума выводят векторы 1e5 на 1 каждую секунду, что эквивалентно шагу расчета 0,00001 секунды. В этой модели каждый блок MATLAB Function задает определенный генератор шума, используя его базовую функцию. Чтобы просмотреть базовый код для блока MATLAB Function в редакторе MATLAB, откройте модель, выберите нужный блок MATLAB Function, а затем нажмите Ctrl + u. Каждый блок MATLAB function содержит параметры маски блоков, которые сопоставляются с аргументами функции в базовом коде.

Для каждого блока MATLAB Function параметр Samples per frame сопоставляет с базовым аргументом функции spf. Точно так же Seed maps to seed.

Блок Gaussian Noise MATLAB Function отображает параметр Power (dBW) в p, и определяет функцию

$$y = wgn(spf,1,p)$$

Блок MATLAB Function Релея Noise отображает параметр Sigma в alpha, и определяет функцию

$$y = abs(alpha*(randn(spf,1)+1i*randn(spf,1)))$$

Блок Ricis Noise MATLAB Function преобразует параметр Райса К-фактора в K и параметр Sigma, чтобы s, и определяет функцию

$$m1 = sqrt(2*K) .* s$$

$$m2 = 0$$

$$y = sqrt((s^2*randn(spf,1)+m1)^2+(s^2*randn(spf,1)+m2)^2)$$

Блок Uniform Noise MATLAB Function преобразует параметр Noise lower bound в lb и параметр Noise upper bound to ub, и определяет функцию

$$y = lb + (ub-lb).*rand(spf,1)$$

Модель генерирует эти графики гистограммы, чтобы показать распределение шума по спектру для каждого генератора шума.

Для дальнейшего исследования откройте модель и отрегулируйте одну из настроек генерации шума. Для примера генератор шума Райса имеет К-коэффициент 10, который заставляет среднее значение шума быть больше, чем у распределенного шума Релея. Дважды кликните блок Ricis Noise MATLAB Function, чтобы открыть маску блока и изменить коэффициент K с 10 на 2. Перезапустите модель, чтобы увидеть сдвиг шумового спектра.