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1、课程设计报告名称数字信号处理课程设计基于MATLAB测速仪设计指导教师设计起始日期2015-1-5至2015-1-15学院信息与通信工程学院专业电子信息工程学生姓名班级/学号成绩指导老师签字第一部分：基础题1.题目一：以周期Ts=0.125ms对信号进行采样，得到离散时间信号：x(n)=cos(0.48πn)+cos(0.52πn)1)用杆形图画出离散时间序列；2)取x(n)(0≤n≤9)，求x(n)的10点FFT，并绘出图形；3)将1）中的x(n)后面补零，使x(n)加长到0≤n≤99，求FFT
2、，并绘出图形；4)取x(n)(0≤n≤99)，求x(n)的100点FFT，并绘出图形。5)分析1)-3）的结果；6)为了能分辨出信号的频谱成分，所需的频率分辨率是多少？至少应记录多长时间的信号，为什么?7)用FFT作出离散谱，离散谱线与实际频率如何对应？为什么？用实际频率标记频率轴。8）利用一个单位脉冲响应序列为h(n)的系统，设计实现对上述长的序列x(n)滤波处理，要求使用重叠保留法通过FFT来实现这种处理，要求各输入数据段重叠p个样点，并从每一段产生的输出中取出m个样点，再连接在一起以得到所要
3、求的输出序列。设计滤波算法程序。试用h(n)={1,1,1,1,1}（五点平均系统）验证你的程序，并求出p和m，显示出分段的输入序列各段的内容和分段的输出序列各段的内容，用杆状图绘出线性卷积输出结果和通过FFT重叠保留法的输出结果。¨流程图开始定义时域n0的取值为0到9生成时域波形，用plot函数画出时域波形用fft函数对10点时域波形进行快速傅里叶变换画出10点FFT变换的频域图形在原序列后补零使序列长度增加到100对补零后序列FFT取模，画出时域和频域图形重新取样取n为0到99对100点时域信
4、号FFT取模，画出时域和频域图形结束¨回答问题并写明计算依据对结果进行分析比较5)分析1)-3）的结果6)为了能分辨出信号的频谱成分，所需的频率分辨率是多少？至少应记录多长时间的信号，为什么?7)用FFT作出离散谱，离散谱线与实际频率如何对应？为什么？用实际频率标记频率轴。8）重叠保留法¨相应程序clearall;clc;closeall;Ts=0.000125;Fs=1/Ts;n=0:99;xn=cos(0.48*pi*n)+cos(0.52*pi*n);%%线性卷积hn=ones(1,5);y
5、n=conv(xn,hn);figure;subplot(211);stem(yn);title('线性卷积')gridon;%%重叠保留法N=length(xn);%xn的长度M=length(hn);%hn的长度L=8;%确定做变换的点数K=floor(N/(L-(M-1)));%求分组数，向下取整leftlenx=N-K*(L-(M-1));%剩下的元素的个数bzero=N-leftlenx-(M-1);%后面需要补零的个数xn=[zeros(1,M-1),xn,zeros(1,bzero)
6、];%对整个序列补零fori=1:K+1xseg=xn(((L-(M-1))*(i-1)+1):((L-(M-1))*(i-1)+L));xi(i,:)=xseg;end%%FFT&IFFThn=[hnzeros(1,L-M)];H=fft(hn);fori=1:K+1Xi(i,:)=fft(xi(i,:));Yi(i,:)=Xi(i,:).*H;yi(i,:)=ifft(Yi(i,:))%反变换endy1=yi(:,M:L)'y2=y1(:)subplot(2,1,2)stem(y2)title
7、('重叠保留法N点圆周卷积')gridon¨总结实验所得的主要结论本实验表明，时域原序列补零不能提高谱分析的分辨率F。分辨率公式F=Fs/N中的N是在记录时间内的时域抽样点数。补零没有增加时域“有效”数据，所以不会提高谱分析精度。¨绘出实验得到的图形¨程序clearall;clc;closeall;Ts=0.000125;Fs=1/Ts;n=0:9;xn=cos(0.48*pi*n)+cos(0.52*pi*n);subplot(321);stem(n,xn);xlabel('n');ylabel
8、('x(n)');title('10点离散时间序列');%%十点FFTk=n;X=abs(fft(xn));subplot(322);stem(k,X);xlabel('k');ylabel('
9、X(k)
10、')title('10点FFT的模')gridon;%%补零100点FFTxn=[xn,zeros(1,100-length(xn))];subplot(323);stem(0:length(xn)-1,xn);xlabel('n');ylabel('x(n)');title('
