Matlab粗糙表面数字仿真
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2018-03-28
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%由给定自相关函数生成高斯分布轮廓
clear
L=0.0005; %设置采样长度 500um
N=2^7; %轮廓离散点个数
x=0:L/N:L*(N-1)/N;
y=0:L/N:L*(N-1)/N;
[x,y]=meshgrid(x,y);
% t1=1:N;t2=1:N;
a=randn(N,N); %生成高斯白噪声
surf(x,y,a)
A=fft2(a,N,N);
k=1:1:N;l=1:1:N;
magA=abs(A(k,l)); %实值序列 的离散傅里叶变换是共轭对称的，其幅值是偶对称的。存在
疑问：k 的两种取值即（0，N/2-1）与(1,N/2)时，对应的幅值 magX 序列是否跟随 k 的变化而
变化
P=magA.^2/N^2; %高斯序列功率谱密度
figure
surf(x,y,P)
b1=5; b2=10; %各方向的自相关长度
sigma=0.5e-6;
for t1=1:N
for t2=1:N
R(t1,t2)=sigma^2*exp(-1*sqrt(((N/2-t1)/b1).^2+((N/2-t2)/b2).^2)); %给
定轮廓自相关函数
end
end
figure
surf(0:N-1,0:N-1,R)
xlim([0,N-1])
ylim([0,N-1])
xlabel(' au_x','FontName','Times New Roman','FontSize',14)
ylabel(' au_y','FontName','Times New Roman','FontSize',14)
zlabel('R( au_x, au_Y)/m^-^2','FontName','Times New
Roman','FontSize',14)
set(gca,'FontName','Times New Roman','FontSize',14);
shading interp %色彩的插值处理，使色彩平滑过渡
P1=fft2(R,N,N); %轮廓功率谱密度
H=sqrt(P1./P);
Z=H.*A;
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