信号处理实验指导书

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1、信号处理实验指导2014年9月68内容简介：本书内容分为3章：第1章和第2章是实验所用工具Matlab的使用的简要介绍；第3章为相关实验内容，包括实验内容所涉及的理论知识。第1章MATLAB基础准备及入门1.1MATLAB简介MATLAB是美国MathWorks公司的产品。它是进行科学与工程计算、算法研究、系统仿真分析、数据分析及图形绘制的高级交互式数学软件系统，具有卓越的数值计算功能和图形功能。它建立在向量、数组和矩阵的基础上，既是一种计算机语言，又是一种计算机编程环境。MATLAB全名叫作MatrixLaboratory，意为矩阵实验室

2、。它已成为国际公认的从事科学研究和工程设计不可缺少的最优秀的科技应用软件，成为世界各地高等院校学生与教师的必备基本技能，广泛应用于科学研究、工程计算、教学及撰写论文等。1.2MATLAB的特点MATLAB最突出的特点是简洁。类似于人们在纸上书写表达式，它的运算式与指令是用与数学表达式十分接近的符号来描述的，具有用法简易、灵活、程序结构性强又具开放性等特点。其丰富的函数资源使编程人员从繁琐的程序代码中解放出来。MATLAB用直观的、符合人们思维习惯的代码，代替了其它语言的冗长代码，给用户带来直观、简洁的程序开发环境。尽管与其它高级程序相比，其

3、程序的执行速度较慢，但对理论仿真实验来说，这不成为问题。MATLAB具有强大的数值运算功能，提供了涉及数学、科学及工程应用领域的数值计算的众多函数及工具箱供用户使用。它提供了方便的图形绘制平台，用户可以简单地控制图形的属性与参数。它具有开放及可延伸的架构，用户可接触到MATLAB大多数函数源代码及相关算法，可以对其进行更改，或加入自己的函数成为MATLAB的组成部分。在信号处理领域，MATLAB不仅是辅助教学的手段与工具，而且是真正的开发应用工具。1.3MATLAB的组成MATLAB包含两大部分：由内部函数构成的核心部分与各种可选的工具箱。

4、有关MATLAB最好的资料来源是MATLABUser'sGuide。在MATLAB窗口中，使用help、helpwin及helpdesk等指令，可以阅读有关MATLAB的详细文档。1.4基本概念指令窗口运行MATLAB就会在计算机上生成标题为MATLABCommandWindow的指令窗口，它是用户与MATLAB进行交互的工作窗口。用户可以在窗口中闪烁的提示符（指令窗口处于活动状态）处直接输入指令与文本进行操作（有些操作也可通过菜单和工具栏来实现）。标量单个数字，1×1维的矩阵。向量由一行或一列元素构成的矩阵。工作区存储数据的内存区。MAT

5、LAB运行过程中，工作区(workspace)68会记录下用户所输入的指令以及生成的任何变量的值。这些指令和变量随时可以重新调用，也可用clear指令进行清空。运算符MATLAB以数组向量与矩阵为处理对象，表达式中常用：“+”、“-”、“*”、“＼”、“/”及“^”等运算符号，依次分别表示：加、减、矩阵乘、矩阵左除、矩阵右除及矩阵幂运算。对于数组（向量）阵列，标定其间算术运算须用半角句号（.）配以相应的运算符号：“.*”、“.”和“./”分别表示两个数组（向量）阵列相同序号元素之间的逐点相乘、左除和右除；“.^”表示数组阵列逐个元素的乘方

6、运算。（详见后文列项）定界符半角分号（;）可用来终结一条语句及禁止MATLAB计算结果的显示，如果语句的结尾不加分号，这条语句的运行结果就会显示在屏幕上。输入矩阵元素时，半角分号（;）是矩阵行向量之间的分隔符。指令输入一行指令可由一条或多条语句构成，语句之间须由适合的半角分号或逗号相隔，按[Enter]回车键，指令被一条条顺序地执行。在运行过程中，可输入“clc”指令来清空显示窗口，若没有输入“clear”指令，则已输入的内容、变量及产生的结果依然有效（存储在工作区中）。搜索路径MATLAB文件所在的所有目录的列表称为MATLAB的搜索路径

7、。用户在指令窗口提示符处输入字符（设为abc）后，MATLAB顺序完成如下操作：①检查abc是否是工作区中的变量名；如果是，则使用这个变量；如果不是，就转入第二步；②检查abc是不是一个内置函数；如果是，则调用这个函数，执行其指令；如果不是，就转入第三步；③检查当前目录下是否有名为abc.m的文件；如果有，则打开这个文件，执行其中的指令；如果没有，就转入第四步；④按照指定的顺序检查在搜索路径中是否有名为abc.m的文件；如果有，则打开这个文件，执行其中的指令；若没有，就给出一条出错信息。用户若要使用自己编写的M文件（*.m），应将其存储于M

8、ATLAB搜索目录的文件夹中（建议存入MATLAB目录下work文件夹中）；或通过设置指令窗口File菜单中SetPath项，将包含自编文件的文件夹加入到搜索路径中。1.1基本指