数字信号处理(北航)实验一报告

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1、《数字信号处理》配套实验指导书课程名称：数字信号处理（DigitalSignalProcessing）实验总学时数：12实验室地点：北京航空航天大学宇航学院图像中心实验要求与目的：《数字信号处理》课程是电子信息、电子信息科学与技术、通信工程等专业的重要专业基础课。本课程以信号与系统、工程数学为基础，要求学生掌握时域离散信号和系统的基本理论、基本分析方法以及FFT、数字滤波器等数字信号处理技术。学会综合运用数字信号处理的理论知识进行信号的采样，重构，频谱分析和滤波器的设计，了解几种基本的调制解调原理，掌握用数字信号

2、处理的方法实现模拟电路中信号的调制与解调的方法，并能通过理论推导得出相应结论。在此基础上学会利用Matlab作为编程工具进行计算机实现，从而加深对所学知识的理解，建立概念。《数字信号处理》是一门理论与实践联系紧密的课程，所以本课程安排3个综合实验，以帮助学生掌握数字信号处理技术，提高学生分析问题和解决问题的能力，并通过实验培养学生的创新意识。本实验课程的基本要求如下：1．学习用MATLAB语言编写数字信号处理的程序，通过实验加深对课堂所学知识的理解；2．上机前应按照要求把实验内容准备好，编好程序，了解需要改变的参

3、数，预计结果；3．观察实验结果，得出结论；4．实验结束后提交实验报告实验项目与内容提要序号实验名称备注1离散信号的产生及运算必做2信号的分析与处理综合实验必做3幅度调制和解调必做实验考核：采用实验操作与实验报告综合评分MATLAB概述1．MATLAB简介实践的需要推动了科技的发展,从而促进了社会的进步。由于与数学经常打交道的科学家,工程技术人员在实际工作中大量数学计算的需要，便促进了具有数值计算强大功能和卓越的数据可视化能力的计算机高级语言MATLAB的出现。MATLAB名字由MATrix和LABoratory两

4、词的前三个字母组合而成。那是20世纪七十年代，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的CleveMoler出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计了一种数学工具软件。到了八十年代初期,由美国的MATHWORKS软件开发公司正式推出的一种数学工具软件。MATLAB是以矩阵运算为基础，把计算、可视化、程序设计融合于一个简单的交互式工作环境，具有强大的数值计算和图形处理能力。MATLAB系统由MATLAB内核和其辅助工具箱组成。MATLAB内核是由大量的内部函数构成。通过对这些函数的调用，可以简便的处理具体的技术问题。利用

5、MATLAB可以实现科学计算，符号运算，算法研究，数学建模和仿真，数据分析和可视化，科学工程绘图以及图形用户界面设计等强大功能。MATLAB经过这些年的不断更新，交互性越来越好，功能也变的越来越强大。现在MATLAB软件已经成为了国际上应用最广泛的，公认的最优秀的数学应用软件之一。MATLAB为用户提供了丰富而实用的资源，它涵盖了许多门类的科学研究，如数学，控制，通信，数字信号处理，数字图像处理，经济和地理等。这极大得方便了社会上各个行业的科技工作者。在国外的大学里，MATLAB是学生必需要掌握的一种基本技能。近

6、年来，它已经由最初在科研单位和高等院校中的仿真研究，逐渐普及到了工业部门，被用来解决实际具体问题。在国内最近几年，也由于MATLAB本身的巨大优势而兴起了学习MATLAB，应用MATLAB的高潮。现今的MATLAB拥有更丰富的数据类型和结构、更友善的面向对象、更加快速精良的图形可视、更广博的数学和数据分析资源、更多的应用开发工具。我们实验所用的是MATLAB7.0版本。2．MATLAB的五个主要组成部分⑴工作环境：提供编程和调试程序的环境，包括一系列的应用工具箱。⑵编程语言：是以矩阵和数组为基本操作单位的语言。⑶

7、图形处理：包括绘制二维、三维图形和创建图形用户界面(GUI)等。⑷数学库函数：包含了大量的数学函数，可实现复杂的功能。⑸应用程序接口（API）:提供接口程序，可使MATLAB与其他语言程序进行交互。3．MATLAB语言的主要特点⑴具有丰富的数学功能：包括矩阵各种运算、各种特殊函数和各种数学运算功能；⑵具有很好的图视系统：可方便地画出二维和三维图形，进行高级图形处理，使用者也可以根据自己的需求编写出满意的图形界面。⑶程序语言简单易学：语法简单，属于一种解释性语言。⑷具有若干功能强大的应用工具箱函数库：除内部函数，所

8、有主包文件，工具包文件和函数都是开放原码的。可用type命令查看。⑸使用方便，具有很好的扩张功能：使用MATLAB语言编写的程序可以直接运行，无需编译。用户可在FORTRAN或C中，把MATLAB当作计算引擎使用。⑹具有很好的帮助功能:提供十分详细的帮助文件。4．MATLAB的主要功能MATLAB中的核心是一个基于矩阵运算的快速解释程序。它以交互式操作接受用户输入的各项指