信号处理与matlab实践-实验报告

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1、北京工业大学信号处理与MATLAB实践实验报告班级：140200学生姓名：陈艺飞学号：14020016指导教师：孙中华、张延华完成时间：2016.12信号处理与MATLAB实践实验报告陈艺飞14020016目录一、任选题31、作业要求32、流程图33、解题步骤44、运行环境matlab85、运行代码汇总8二、双号必选题：101、题目1102、题目215三、心得与体会1717信号处理与MATLAB实践实验报告陈艺飞14020016一、任选题1、作业要求作业-1太阳黑子活动周期的分析太阳黑子的活动是周期的，大约每11年达到一个爆发高峰。试证明这一点。设计提示：①首先下载太阳黑子的数据，可以

2、从比利时皇家天文台（RoyalObservatoryofBelgium）的太阳影响数据分析中心（SolarInfluencesDataAnalysisCenter-SIDC）下载，网址是：http://sidc.oma.be/index.php3下载数据的时间段可以从1741年1月一直到当前。②以横坐标表示年份，纵坐标表示黑子出现的数量，绘制Wolfer图。③、应用FFT技术分析Wolfer数，在复平面上可以直接绘制出由Y给出的傅立叶系数的分布图。④、绘制周期图（Y的模的平方被定义为功率，功率与频率的关系曲线则被定义为周期图）。注：要获得太阳黑子的活动周期，你可以使用月度数据。该数据可

3、以通过点击太阳影响数据分析中心网页左边的导航条Sunspots→downloadofdata→monthlyandmonthlysmoothedsunspotnumber下载。下载的数据文件的第1列是年和月，第3列是该月太阳黑子的平均数，第4列是平滑后该月太阳黑子的平均数。为了分析太阳黑子的活动规律，即可以取任一时间段的数据，也可以取下载的全部数据。为分析方便，建议用Excel将数据文件读进表格并且存到MATLAB工作路径。Wofler数时域图FFT变换功率谱密度（功率-频率）功率谱密度（功率-周期）2、流程图标出周期17信号处理与MATLAB实践实验报告陈艺飞140200163、解题

4、步骤①下载自http://sidc.oma.be/silso/datafiles页面内的Totalsunspotnumber——Yearlymeantotalsunspotnumber[1700-now]，CSV格式，并将其根据Matlab语法要求将其重命名为a14020016.csv。②保存太阳黑子数据（a14020016.csv）至MATLAB工作路径③装载太阳黑子的数据loada14020016.csv;%读取太阳黑子数据④以横坐标表示年份，纵坐标表示黑子出现的数量，绘制Wolfer图。year=a14020016(:,1);%读取年份信息wolfer=a14020016(:,2

5、);%读取黑子数据plot(year,wolfer);%画出时域图xlabel(‘年份’);ylabel(‘太阳黑子数据’)%标注横纵坐标title(‘太阳黑子数据’)%标注标题figure;%控制画图窗口17信号处理与MATLAB实践实验报告陈艺飞14020016⑤应用FFT技术分析Wolfer数，在复平面上可以直接绘制出由Y给出的傅立叶系数的分布图。Y=fft(wolfer);%对全部数据做fft变换Y(1)=[];%舍弃第一点plot(Y,'ro')%在富平面做图title('傅立叶系数分布图');%标注标题xlabel('实轴');%标注横坐标ylabel('虚轴');%标注纵

6、坐标set(gca,'YTick',[],'XTick',[]);%删除横纵轴刻度figure;%控制画图窗口17信号处理与MATLAB实践实验报告陈艺飞14020016⑥绘制周期图（Y的模的平方被定义为功率，功率与频率的关系曲线则被定义为周期图）。n=length(Y);%取FFT结果长度为npower=abs(Y(1:n/2)).^2;%取前n/2个数据求功率nyquist=1/2;%取最大频率为0.5freq=(1:n/2)/(n/2)*nyquist;%将FFT转换为DTFTplot(freq,power);%画周期图xlabel('次/年');%标注横坐标title('周期图

7、');%标注标题figure;%控制画图窗口17信号处理与MATLAB实践实验报告陈艺飞14020016⑦标注太阳黑子活动周期period=1./freq;%将横坐标单位转换为年/周期plot(period,power);%画周期图axis([05002e+7]);%坐标轴设置ylabel('频率');xlabel('年/周期');%标注横纵坐标holdon;%为标注最大点做准备（防止图像刷新）index=find(power==max(pow