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1、在科学技术迅速发展的今天，几乎所冇的工程技术领域屮存在数字信号，这些信号进行冇效处理，以获取我们需耍的信息，正冇力地推动数字信号处理学科的发展。为了对信号进行可视化直观分析，引入MATLAB作为信号仿真与调试工具，借助于MAPLE内核捉供的信号处理工具箱不仅可以生成信号，述可计算系统的响应，并完成对连续系统的时威、频威及复频域的分析。通过实例表明了便捷性，可以捉高工作效率，同时也证明了MATLAB在理论分析屮的重要性，因此MATLAB成为信号分析与处理的一种重要的工具。本文将就MATLAB在信号除噪和信号延迟两方而的应用进行分析与介绍。关键词：信号仿真，响应，信号分析与
2、处理一・MATLAB简介MATLAB是功能强大的科学及计算软件，它不但具冇以矩阵为基础的强大数学计算和分析功能，而冃述具有丰富的可视化图形表现功能和方便的程序设计功能。MATLAB的应用领域极为广泛，除了数学计算和分析外，述被广泛地应用于自动控制、系统仿真、数字信号处理、图形图像分析、数理统计、人工智能、虚拟现实技术、通信工程、金融系统等领域，因此，MATLAB是而向21世纪的计算机程序设计及科学计算语言。二•课题的主要内容(-)信号除噪简介：在工程当中，信号釆集过程当中，经常由于各方而的原因，使得我们的目标信号当中掺杂进各种噪声信号，给我们在后续的信号分析，处理，使用
3、带来各种的不便。因此，信号除噪在工程当屮的重要性可见一斑。IfljMATLAB就是一种进行信号除噪很好的工具。MATLAB进行信号除噪的主要原理是应用相关分析实现的。在工程当屮，相关分析经常用于识别含噪声信号序列屮是否存在周期性分量并捉取周期量。具体原理如下：检测淹没在随机噪声中的周期信号。由于周期信号的自相关函数仍是周期性的，且频率保持不变，而随机噪声信号随着延迟增加，它的自相关函数将减到零。I大I此在一定延迟时间后，排除了随机信号的干扰，而被干扰信号的自相关函数中保留了周期信号的信息。我们以下面的例子进行分析与说明，m二30；%%%%设置采样点数tl=l:in;%%
4、%%釆样数xinhao=cos(0.25*pi*tl);%%%%目标信号za.oshcng=rand(1,m)-0.5;%%%%噪声信号x=xinhao+zaosheng;%%%%含有噪声的正弦信号lag=500;[c,lags]=xcorr(x,lag,'unbiased');%%%%求含噪声正弦信号的自相关函数[cl,lags]=xcorr(zaosheng,lag,'unbiased');%%%%求含噪声信号的自相关函数rxx=conv(x,fliplr(x));rdd=conv(zaosheng,fliplr(zaosheng))；rcc=conv(xinhao
5、,fliplr(xinhao));%%%%rcc,rxx与rdd都是用卷积的形式进行自相关预算%%%%k二-29:29;%%%%设置绘图的采样区间subplot(3,2,1);plot(tl,x);titleC信号与噪声的叠加结果')；xlabel('t');ylabel('x(t)');subplot(3,2,3);plot(tl,zaosheng);titlef噪声信号')；xlabel('t');ylabel('noise');subplot(3,2,5);plot(tl,xinhao);titleC目标信号')；xlabel('t');ylabel('xinha
6、o')；subplot(3,2,2);stem(k,rxx);titleC含噪声正弦自相关序列');xlabel('k');ylabel('幅度');subplot(3,2,4);stcm(k,rdd);titleC噪声序列的自相关序列')；xlabel('k');ylabel('幅度');subplot(3,2,6);stem(k,rcc);titleC信号序列自相关序列')；xlabel(，k，);ylabclC幅度）;运行程序，结果如图所示，由下图我们可以清楚的看到，含噪声的正弦序列自相关曲线在k二0（移位为零）处有一个最大的峰值，并且在k=8的整数倍都有幅值不等
7、的峰值，有着明显的周期特性，这就说明该正弦序列的周期是8。而在图小给岀的噪声序列的自相关序列，匚•伙）仅仅在20（移位为零）处有一个最大的峰值。这是因为噪声序列的样木值互不相关，在其他位移量处的l伙）峰值都很小。貝有周期性的信号，的□相关趋向有着同样的周期性。因此，我们可以下结论：利用自相关的性质我们可以清楚地得到混合信号的中的周期信号的特性。5101520嗓声fg号2530信号和嗓声養加结果2...O(妥5051015202530目标信号O8SOU510152025305Ooequx含嗓声正弦目相关序列20kfS号序列自相关序列10I°
