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《数字信号处理 习题答案 作者 杨毅明 作业范本2013.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、3小米粒的作业《数字信号处理》作业电子信息专业09级，小米粒，10951110123，2011-9-17第2章练习题10.人造地球卫星在空中拍摄地球影像时，需要知道卫星和地球之间的距离。测量这个距离的方法是：卫星向地面发射一束激光，当激光遇到地面时有部分激光将向天空反射，卫星接收反射激光并对它进行分析。假设激光信号是16点的有限长序列，它们的采样周期Ts=1ms，发射的激光序列x(p)和接收的激光序列y(p)的数据如图2.37所示。请画出x(p)和y(p)的互相关函数rxy(n)波形，并计算这颗卫星和地面的距离。解根据互相关函数的定义式(2.51)计算，。该互相关函数的MAT
2、LAB计算和绘图程序为：N=15;p=0:N;%设置时序变量,总共有16点x=10*[1,1,-1,-1,zeros(1,12)];%发射的激光信号subplot(5,1,1);stem(p,x,'.');xlabel('p');ylabel('x(p)');%画发射的激光信号noise=cos(pi*p);%噪声信号y=noise+[zeros(1,8),2*[1,1,-1,-1],0,0,0,0];%接收的激光信号subplot(5,1,3);stem(p,y,'.m');axis([0,N,-3,3]);xlabel('p');ylabel('y(p)');%画接收的激
3、光信号r=xcorr(y,x);n=-N:N;%计算发射和接收信号的互相关函数subplot(5,1,5);stem(n,r,'.r');axis([0,N,-40,80]);xlabel('n');ylabel('r_{xy}(n)');%画互相关函数图程序的运行结果如图1所示，上图和中图是发射和接收的激光序列波形。下图是互相关图1发射和接收序列的互相关函数波形函数rxy(n)的波形。从图1看，rxy(n)的最大值位置在n=8，所以，卫星和地球表面的距离=光速×nTs÷2=3×108×8×10-3÷2=1200(km)。3小米粒的作业13.假设一个系统的单位脉冲响应h(n)
4、=R3(n)，现在输入系统的信号x(n)=R2(n)，请计算系统处理这个信号的结果y(n)，要求使用x(n)h(n)和h(n)x(n)两种方法，并画出它们的波形。解第一种方法：根据卷积公式(2.70)，x(n)和h(n)的卷积是。第二种方法：根据卷积公式(2.71)，h(n)和x(n)的卷积是。两种方法的结果相同。用MATLAB计算卷积的程序为：x=ones(1,2);h=ones(1,3);%设置两个序列的值y=conv(x,h);%计算x(n)和h(n)的卷积subplot(6,2,1);stem(0:1,x,'.');axis([-2,5,0,2]);grid;boxo
5、ff;xlabel('i');ylabel('x(i)');%画x(i)的图subplot(6,2,5);stem(0:2,h,'.m');axis([-2,5,0,2]);grid;boxoff;xlabel('i');ylabel('h(i)');%画h(i)的图subplot(6,2,9);stem(0:3,y,'.r');axis([-2,5,0,2]);grid;boxoff;xlabel('n');ylabel('x(n)*h(n)');%画图它们的波形如图2所示，卷积从n=0开始有非零值。图2序列的波形和它们卷积的波形附件第8章的表8.2参数的MATLAB计算程
6、序：N=30;n=0:N-1;a=(N-1)/2;w=-pi:0.0001:pi;%窗口长度、时序、对称中心、数字角频率window=boxcar(N);A=window'*cos((n-a)'*w);%矩形窗序列及其幅度函数%备用的汉宁窗[0;hanning(N-2);0]、汉明窗hamming(N)、布莱克曼窗blackman(N)subplot(221);plot(w/pi,A/max(A),'m');grid;%划分画面、绘制幅度函数曲线和网格线axis([-1,1,-0.3,1.1]);xlabel('omega/pi');ylabel('A(omega)/A
7、_{max}(omega)');%写坐标符号wc=0.5*pi;%理想低通滤波器的截止频率3小米粒的作业hd=sin(wc*(n-a+eps))./(pi*(n-a+eps));%理想低通滤波器的单位脉冲响应h=hd.*window';[H,w]=freqz(h,1,1e4);%用窗序列截取理想低通的脉冲响应并计算其频谱subplot(222);plot(w/pi,abs(H),'r');grid;%划分画面、绘制幅频特性曲线和网格线axis([0,1,0,1.1]);xlabel('omega/
