信号的傅立叶级数和频谱分析——周期性矩形脉冲信号的分解与叠加

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1、29沈阳理工大学成绩评定表学生姓名刘磊班级学号1203060315专业通信工程课程设计题目周期性矩形脉冲信号的分解与叠加评语组长签字：成绩日期2014年6月日2929沈阳理工大学课程设计任务书学院信息科学与工程专业通信工程学生姓名刘磊班级学号1203060315课程设计题目信号的傅立叶级数和频谱分析——周期性矩形脉冲信号的分解与叠加实践教学要求与任务:1、学习Matlab软件及应用；2、学习并研究信号的傅立叶级数和频谱分析有关理论；3、利用Matlab编程，完成周期性矩形脉冲信号的分解与叠加课题；4、写出课程设计报告，打印程序，给出运行结果。工作计划与进度安排:

2、第1-2天：1、学习使用Matlab软件、上机练习2、明确课题内容，初步编程第3-5天：1、上机编程、调试2、撰写课程设计报告书3、检查编程、运行结果、答辩4、上交课程设计报告指导教师：2014年6月日专业负责人：2014年6月日学院教学副院长：2014年6月日2929沈阳理工大学目录一、引言4二、Matlab入门62.1Matlab7.0介绍62.2利用Matlab7.0编程完成习题设计6三、Matlab7.0实现周期性矩形脉冲信号的分解与叠加83.1周期性矩形脉冲信号的分解与叠加的原理83.2指数形式的傅里叶级数83.3连续时间周期信号的傅里叶综合93.4吉

3、布斯现象......................................103.5单边与双边频谱关系..............................11四、运行代码…………………………………………………..12五、编程实现.......................................18六、结论26七、参考文献282929沈阳理工大学一、引言人们之间的交流是通过消息的传播来实现的，信号则是消息的表现形式，消息是信号的具体内容。《信号与系统》课程是一门实用性较强、涉及面较广的专业基础课，该课程是将学生从电路分析的知识领域引入

4、信号处理与传输领域的关键性课程,对后续专业课起着承上启下的作用.该课的基本方法和理论大量应用于计算机信息处理的各个领域,特别是通信、数字语音处理、数字图像处理、数字信号分析等领域,应用更为广泛。近年来，计算机多媒体教序手段的运用逐步普及，大量优秀的科学计算和系统仿真软件不断涌现，为我们实现计算机辅助教学和学生上机实验提供了很好的平台。通过对这些软件的分析和对比，我们选择MATLAB语言作为辅助教学工具，借助MATLAB强大的计算能力和图形表现能力，将《信号与系统》中的概念、方法和相应的结果，以图形的形式直观地展现给我们，大大的方便我们迅速掌握和理解老师上课教的有

5、关信号与系统的知识。MATLAB是当前最优秀的科学计算软件之一，也是许多科学领域中分析、应用和开发的基本工具。MATLAB全称是MatrixLaboratory,是由美国Mathworks公司于20世纪80年代推出的数学软件，最初她是一种专门用于矩阵运算的软件，经过多年的发展，MATLAB已经发展成为一种功能全面的软件，几乎可以解决科学计算中的所有问题。而且MATLAB编写简单、代码效率高等优点使得MATLAB在通信、信号处理、金融计算等领域都已经被广泛应用。它具有强大的矩阵计算能力和良好的图形可视化功能，为用户提供了非常直观和简洁的程序开发环境，因此被称为第四

6、代计算机语言。MATLAB强大的图形处理功能及符号运算功能，为我们实现信号的可视化及系统分析提供了强有力的工具。MATLAB强大的工具箱函数可以分析连续信号、连续系统，同样也可以分析离散信号、离散系统，并可以对信号进行各种分析域计算，如相加、相乘、移位、反折、傅里叶变换、拉氏变换、Z变换等等多种计算。2929沈阳理工大学作为信号与系统的基本分析软件之一，利用MATLAB进行信号与系统的分析与设计是通信以及信息工程学科的学生所要掌握的必要技能之一。通过学习并使用MATLAB语言进行编程实现课题的要求，对学生能力的培养极为重要。尤其会提高综合运用所学理论知识进行分析

7、问题、解决问题的能力，也便于将理论知识与实践相结合，并得以更好地掌握信号分析与处理的基本方法与实现。这也将为后续相关的课程学习打下一定的基础,从而在以后相关课程设计与分析的时候达到对MATLAB的熟练应用与融会贯通。2929沈阳理工大学二、Matlab入门2.1Matlab7.0介绍Matlab7.0比Matlab的老版本提供了更多更强的新功能和更全面、更方便的联机帮助信息。当然也比以前的版本对于软件、硬件提出了更高的要求。在国内外Matlab已经经受了多年的考验。Matlab7.0功能强大，适用范围很广。其可以用来线性代数里的向量、数组、矩阵运算，复数运算，高

8、次方程求根，插值与数值微