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《信号与系统课程设——通信工程专业》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、——通信工程专业设计目的：学会与学握MATLAB在信号与系统中的应用；培养独立分析问题，解决问题的能力设计内容：一学会运用MATLAB的基本功能(数值运算，符号运算，图形控制)及应用方法。二利用MATLAB对连续与离散时间信号进行表示及可视化，信号的时域运算1)连续信号的MATLAB描述，时域运算；(1)例题：复指数函数X(t)=cxp((u+jw)*t)理论分析：w=O吋是实指数函数u=O吋是虚指数函数实部是余弦函数虚部是正弦两数本题取u=-0.5w=10程序如下：(=[0:0.05:51;u=-0.5;w=10;x3=cx
2、p((u+j*w)*t);subplot(2,2,l),plot(tjeal(x3)fgridonsubplot(2,2,2),plot(t,imag(x3)/r-,)5gridon结果：实部虚部(2)对上题时域运算移位X(t)=exp((u+jw)*(t-3))程序如下:匸[0:0.05:习;u=-0.5;w=10;x3=exp((u+j*w)*(t-3));subplot(2,2,1),plot(t,real(x3),'r-'),gridonsubplot(2,2,2),plot(t,imag(x3),'r-'),grid
3、on1)离散信号表示及可视化(1)例题复指数序列X=exp((u+jw)*t)t>=00t<0理论分析：这是基木复指数序列w=0时是实指数序列u=0时是虚指数序列实部是余弦序列虚部是正弦序列本题取u=-0.2w=0.5理论图如下：MATLAB程序如下：t=l0:10J;x=exp((-0.2+0.5j)*t);subplot(2,2,1),stcm(t,rcal(x),'r-');Iinc([0,10],[0,0]);subplot(2,2,2),stem(t,imag(x),'r-');line([0,10],[0,0])得
4、出结果与上图相符合。(2)离散信号的时域运算反褶X=cxp((u+jw)*(-t))t>=00t<0三利用MATLAB进行周期信号的傅立叶级数分解与综合，非周期信号的频谱分析。1）傅立叶级数的分解与综合（I）例题：如图方波分解为多次正弦波之和/口首先理论分析：图示傅立叶级数为：f(t)=4/pi[sint+l/3sin3t+*••+l/(2k-1)sin(sk-l)t]k=1,2,3•••此题方波周期T=2*pi是一奇对称函数所以分别计算：f(t)=4/pisintf(t)=4/pi(sint+l/3sin3t)肓到九次谐波
5、，然示叠加用MATLAB表示，程序如下：t=[0:0.01:2*pi]y=sin(0);plot(t,y)holdony=sin(t);plot(t,y)holdony=sin(t)+sin(3*t)/3;plot(t,y)holdony=sin(t)+sin(3*t)/3+sin(5*t)/5;plot(t,y)holdony=sin(t)+sin(3*t)/3+sin(5*t)/5+sin(7*t)/7;plot(t,y)holdony=sin(t)+sin(3*t)/3+sin(5*t)/5+sin(7*t)/7+sin
6、(9*t)/9;plot(t,y)得出以下图：2)非周期信号的频谱分析。(1)例题如图矩形脉冲信号，求其在w=-40rad/s〜4()rad/s区间的频谱。取时间间隔点数N=256,需求的频谱宽度wf=40需求的频谱点数Nf=64理论分析：傅立叶变换表示式为积分形式按MATLAB做数值运算的要求，不能计算无限区间，根据信号波形的情况,将信号上下限定为0〜10s,并将t分为N等份，用求和代替积分，所以：F(t)=[f(tl),f(⑵，—,f(tn)][exp(-jwt1),exp(-jwt2),--•,exp(-jwtn)]*A
7、t将w设为一行数纟R,所以上式可写为：F=f*exp(-j*t,*w)*dtT为列向量w为行向量兰w为一矩阵(t行，w列)理论图如F程序如下：n=256dt=10/256;t=[l:256]*dt;f=[ones(1,256/2),zeros(1,256/2)J;wf=40nf=64w1=linspace(0,40,64);dw=40/(64-1);Fl=f*exp(-j*t'*wl)*dt;w=[-fliplr(w1),w1(2:64)J;F=lfliplr(Fl),Fl(2:64)];plot(w,abs(F),'line
8、width',1.5),gridon四利用MATLAB进行连续时间系统的时域分析，分析系统的频域特性，系统的复频域1)连续时间系统的时域分析例题：求d2r(t)/dt2+dr(t)/dt+r(t)=do(t)/dt+e(t)的阶跃响应与冲激响应理论分析：系统冲激响应h(t)满
