齐惠娟，李 敏

（大连民族学院 信息与通信工程学院，辽宁 大连 116605）

现实中有很多具有随机特性的信号，如受到干扰的无线电信号、心电图信号、海洋重力仪的测量信号等[1]。随机信号与一般的确定性信号有本质上的不同，它不能通过一个确定的数学公式来描述，也不能准确地预测，只能在统计意义上进行研究。随机信号的分析与处理是当今高新技术的基础，是推动众多学科发展的一个重要基石，这些学科诸如：雷达、声纳、通信、图像处理、语音处理、地震信号处理、地质信息处理、生物医学工程以及经济学等等[2]。

计算机技术的迅速发展，使得随机信号分析与处理的定量计算及其实时处理成为可能，极大地激发人们探索和研究现代随机信号分析与处理的理论和方法[3]。MATLAB是当今科研领域最常用的应用软件之一，它具有强大的矩阵计算、符号运算和数据可视化功能，是一种简单易用、可扩展的系统开发环境和平台。MATLAB的信息处理工具箱覆盖了经典信号处理理论的大多数内容，是一个非常优秀的算法研究和辅助设计工具。它不仅提供大量的工具函数，而且还提供交互式的滤波器分析、设计工具和谱分析工具。

以MATLAB GUI为编程语言，设计一个人机交互的系统，实现随机信号的分析与处理。该系统通过对随机信号进行相关性分析和功率谱密度分析，设计FIR数字滤波器，实现在含噪声的信号中提取有用信号，对信号实施去噪处理。

1 系统设计原理

1.1 随机信号的分析

随机信号和确定性信号不一样，它们既不是能量有限信号，也不是周期信号，因此，不能用确定性时间函数来对它们进行描述，只能用它们的各种统计特征量来描述。……