信号课设最终结果new

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1、沈阳理工大学课程设计专用纸成绩评定表学生姓名哈哈班级学号100300000专业通信工程课程设计题目典型非周期信号的频谱分析评语组长签字：成绩日期2012年月日沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸课程设计任务书分院（系）信息科学与工程学院专业通信工程学生姓名哈哈学号1003000000设计题目信号的傅立叶级数和频谱分析——典型非周期信号的频谱分析内容及要求：1、学习Matlab软件知识及应用2、研究信号的傅立叶级数和频谱分析3、利用Matlab编程，完成典型非周期信号的频谱分析4、写出课程设计报告,打印程序，给出运行结果进度安排：周一、周二：1、布置课程设

2、计任务、要求2、学习Matlab软件知识及应用周三、周四：1、利用Matlab编程，完成相应的信号分析与处理课题2、上机编程、调试3、撰写课程设计报告书周五：答辩，上交报告指导教师（签字）：2012年月日分院院长（签字）：2012年月日沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸目录1.Matlab介绍42.利用Matlab实现信号的复频域分析—拉普拉斯变化和普拉斯逆变换的设计42.1拉普拉斯变换曲面图的绘制42.2拉普拉斯变化编程设计及实现62.3拉普拉斯逆变化编程设计及实现73.总结...114.参考文献11沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸1Matla

3、b介绍MATLAB作为一种功能强大的工程软件，其重要功能包括数值处理、程序设计、可视化显示、图形用户界面和与外部软件的融合应用等方面。MATLAB软件由美国MathWorks公司于1984年推出，经过不断的发展和完善，如今己成为覆盖多个学科的国际公认的最优秀的数值计算仿真软件。MATLAB具备强大的数值计算能力，许多复杂的计算问题只需短短几行代码就可在MATLAB中实现。作为一个跨平台的软件，MATLAB已推出Unix、Windows、Linux和Mac等十多种操作系统下的版本，大大方便了在不同操作系统平台下的研究工作。MATLAB软件具有很强的开放性和适

4、应性。在保持内核不变的情况下，MATLAB可以针对不同的应用学科推出相应的工具箱(toolbox)，目前己经推出了图象处理工具箱、信号处理工具箱、小波工具箱、神经网络工具箱以及通信工具箱等多个学科的专用工具箱，极大地方便了不同学科的研究工作。国内已有越来越多的科研和技术人员认识到MATLAB的强大作用，并在不同的领域内使用MATLAB来快速实现科研构想和提高工作效率。MATLAB提供了20类图像处理函数,涵盖了图像处理的包括近期研究成果在内的几乎所有的技术方法,是学习和研究图像处理的人员难得的宝贵资料和加工工具箱。这些函数按其功能可分为:图像显示;图像文件

5、I/O;图像算术运算;几何变换;图像登记;像素值与统计;图像分析;图像增强;线性滤波;线性二元滤波设计;图像去模糊;图像变换;邻域与块处理;灰度与二值图像的形态学运算;结构元素创建与处理;基于边缘的处理;色彩映射表操作;色彩空间变换;图像类型与类型转换。2利用Matlab实现信号的傅立叶级数和频谱分析——典型非周期信号的频谱分析当周期信号的重复周期T无限增大时，周期信号就转化为非周期信号（单个不重复信号），如对于周期矩形脉冲波，当周期T趋于无穷大时，周期信号就转化为单个非周期脉冲。信号频谱间隔沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸趋于零，即谱线从离散转向连

6、续，而其振幅值则趋于零，信号中各分量都变为无穷小。尽管各频率分量从绝对值来看都趋于无穷小，但其相对大小却是不相同的。为区别这种相对大小，在周期T趋于无穷大时，求的极限，并定义此极限值为非周期函数的频谱函数，即：当时，，转化为，即离散的频谱转为连续频谱，上式可改为：（1）对于一个非周期信号，可由上式求出其频谱函数，同理若已知非周期信号频谱函数，则也可求出其时域表达式。其计算式为：（2）式（1）与式（2）是一对傅里叶积分变换式，式1把时域信号转换为频域的频谱函数信号，称为傅里叶正变换。而式2是把频域信号变换为时域信号，称为傅里叶逆变换。进行傅里叶变换的函数需满

7、足狄里赫里条件和绝对可积条件。所以对于连续非周期时间信号，信号的傅立叶变换和傅立叶逆变换定义为:该公式确立了非周期信号x(t)与频谱X(w)的关系x(t)X(ω)2.1非周期信号的频谱分析1矩形脉冲信号单个矩形波的频谱函数，并作振幅频谱与相位频谱图。图1单个矩形波的频谱函数为：沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸它的幅度频谱与相位频谱如图1b、c所示。从振幅频谱图上可见，矩形脉冲信号所包含的频率分量随频率增大而很快减小，信号主要成份集中于之间，即频率宽度为。如果脉冲宽度变窄，即值变小，则信号主要频率分量所占的频率范围就变大。反之当脉冲变宽，值变大，则其主

8、要频率分量范围就变小。对于一个较窄的脉冲信号，如果电路要使它通过，