基于MATLAB的通信系统仿真—PCM系统仿真说明书

MATLAB应用实践课程设计课程设计任务书洗手洗手学生姓名BEEF专业班级BEEF电子科学与技术0701班洗手指导教师BEEF刘金根工作单位BEEF信息工程学院洗手题目洗手基于MATLAB的连续时间系统的频域分析洗手初始条件BEEF洗手MATLAB65微机洗手要求完成的主要任务洗手深入研究连续时间信号和系统时域分析的理论知识。洗手利用MATLAB强大的图形处理功能、BEEF符号运算功能以及数值计算功能，吃饭实现连续时间系统频域分析。洗手洗手1利用MATLAB分析系统的频率特性；BEEF洗手2用MATLAB实现连续时间信号的采样及重构；BEEF洗手3撰写MATLAB应用实践课程设计说明书。洗手洗手时间安排BEEF洗手学习MATLAB语言的概况第1天洗手学习MATLAB语言的基本知识第2、BEEF3天洗手学习MATLAB语言的应用环境，吃饭调试命令，吃饭绘图能力第4、BEEF5天洗手课程设计第69天洗手答辩第10天洗手指导教师签名BEEF年月日洗手系主任（或责任教师）签名BEEF年月日洗手洗手MATLAB应用实践课程设计目录洗手摘要洗手1绪论1洗手2对课题内容的分析2洗手21连续时间信号概述2洗手22采样定理2洗手23总体思路2洗手3MATLAB的仿真实现3洗手31利用MATLAB分析系统的频率特性3洗手311低通滤波器的频率特性3洗手312高通滤波器的频率特性4洗手313全通滤波器的频率特性6洗手314帯通滤波器的频率特性6洗手32用MATLAB实现连续时间信号的采样及重构6洗手321过采样7洗手322等采样7洗手323欠采样8洗手4心得体会10洗手5参考文献11洗手附录12洗手MATLAB应用实践课程设计I摘要洗手本文介绍了基于MATLAB的连续时间系统的频域分析。洗手首先利用MATLAB分析了系统的频率特性，吃饭分别分析了基于连续时间系统的低通滤波器、BEEF高通滤波器、BEEF带通滤波器、BEEF全通滤波器的频域特性，吃饭并依次做出了它们的时域冲激响应波形、BEEF频域内幅频特性波形、BEEF相频特性波形。洗手在编程过程中分别用到了YABS、BEEFYANGLE、BEEFHFREQSB,A,W等函数。洗手然后用MATLAB实现了连续时间信号的采样及重构，吃饭并以FTSAT为例，吃饭分别以过采样、BEEF等采样、BEEF欠采样三种情况,绘出原信号、BEEF采样信号、BEEF重构信号的时域波形图。洗手洗手洗手关键词BEEF连续时间系统；BEEF频特性；BEEF采样；BEEF重构MATLAB应用实践课程设计IIABSTRACT洗手THISARTICLEINTRODUCEDBASEDONTHEMATLABRUNONTIMESYSTEMFREQUENCYRANGEANALYSISFIRSTHASANALYZEDTHESYSTEMFREQUENCYCHARACTERISTICUSINGMATLAB,ANALYZEDSEPARATELYBASEDONTHERUNONTIMESYSTEMLOWPASSFILTER,HASPASSEDTHEFILTER,THEBANDPASSFILTERHIGH,ALLPASSESTHEFILTERTHEFREQUENCYRANGECHARACTERISTIC,ANDHASINTURNMADEINTHEIRTIMEDOMAINIMPULSERESPONSEPROFILE,THEFREQUENCYRANGETHEAMPLITUDEFREQUENCYCHARACTERISTICPROFILE,THEFREQUENCYCHARACTERISTICPROFILEUSEDYABSSEPARATELYINTHEPROGRAMMINGPROCESS,YANGLE,HFREQSB,A,WANDSOONTHEFUNCTIONSTHENHASREALIZEDTHERUNONTIMESIGNALSAMPLINGANDRESTRUCTURINGWITHMATLAB,ANDTAKEFTSATASTHEEXAMPLE,RESPECTIVELYBYTHESAMPLING,ANDSOONTHESAMPLING,HASOWEDTHESAMPLINGTHREEKINDOFSITUATIONS,DRAWSTHEORIGINALSIGNAL,THESAMPLINGSIGNAL,THERESTRUCTURINGSIGNALTIMEDOMAINOSCILLOGRAM洗手洗手KEYWORDRUNONTIMESYSTEMBEEFFREQUENCYCHARACTERISTICBEEFSAMPLINGBEEFRESTRUCTURING11绪论洗手MATLAB是国际上公认的优秀科技应用软件，吃饭它的基本功能是数值计算、BEEF符号运算、BEEF图形控制，吃饭它的出现给“信号与系统”课程的计算机辅助教学带来了福音，吃饭使利用计算机辅助学生完成“信号与系统”课程的数值计算、BEEF信号与系统分析的可视化建模及仿真调试成为可能。洗手该软件由公司于是1984年推出，吃饭经过十几年的发展与完善，吃饭目前已成为科技界最流行的应用软件。洗手它的主要特点是BEEF洗手（）高效的数值计算及符号计算功能，吃饭能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来。洗手洗手（）完备的图形处理功能，吃饭实现计算结果和编程的可视化。洗手洗手（）友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，吃饭使学者易于学习和掌握。洗手洗手（）功能丰富的应用工具箱（如信号处理工具箱），吃饭为用户提供了大量方便实用的处理工具。洗手洗手运用MATLAB对信号与线性系统进行分析与实现的具体方法和过程，吃饭其目的在于BEEF洗手（）让学生在学习“信号与系统”课程的同时，吃饭掌握MATLAB的应用，吃饭对MATLAB洗手语言在低年级学生中的推广应用起到促进作用。洗手洗手（）学会应用MATLAB的数值计算功能，吃饭将学生从繁琐的数学运算中解脱出来，吃饭从而将便多的时间留于对信号与系统的基本分析方法和应用的理解与思考。洗手洗手（）让学生将课程中的重点、BEEF难点及部分课后练习用MATLAB进行形象、BEEF直观的可视化计算机模拟与仿真实现，吃饭从而加深对信号与系统基本原理、BEEF方法及应用的理解，吃饭以培养学生主动获取知识和独立解决问题的能力，吃饭为学习后继专业课打下坚实的基础。洗手本文将以MATLAB为工具，吃饭对信号与系统在联系时间系统的频域进行分析。洗手洗手22对课题内容的分析洗手21连续时间信号概述洗手在某一时间区间内，吃饭除若干个不连续点外，吃饭如果任意识可都可给出确定的函数值，吃饭则称该信号为连续时间信号，吃饭简称为连续信号。洗手从严格意义上讲，吃饭MATLAB数值计算的方法并不能处理连续时间信号，吃饭然而，吃饭可利用连续信号在等时间间隔的取样值来近似表示连续信号，吃饭即当取样时间间隔足够小时，吃饭这些离散样值能够被MATLAB处理，吃饭并且能较好地近似表示连续信号。洗手洗手22采样定理洗手对于一个有限频宽信号进行理想采样，吃饭当采样频率时，吃饭采样值唯一确定；2SMWBEEF当此采样信号通过截止频率的理想低通滤波器后，吃饭原始信号可以完全重建。洗手CW通常把最低允许的采样频率2称为奈奎斯特频率，吃饭把最大允许的采样间隔SF称为奈奎斯特间隔。洗手洗手1/M23总体思路洗手利用MATLAB强大的图形处理功能、BEEF符号运算功能以及数值计算功能，吃饭实现连续时间系统频域分析。洗手其中分析系统的频率特性时用到了YABS、BEEFYANGLE、BEEFHFREQSB,A,W等函数。洗手实现连续时间信号的采样及重构时把采样分为了过采样、BEEF等采样、BEEF欠采样三种情况，吃饭分别做它们的原信号、BEEF采样信号、BEEF重构信号的时域波形图，吃饭其中用到SATSINCT/PI、BEEFFAFTSWC/PISINCWC/PIONESLENGTHNTS,1TNTSONES1,LENGTHT等函数。洗手33设计内容洗手31利用MATLAB分析系统的频率特性洗手311低通滤波器的频率特性洗手低通滤波器模型BEEF洗手洗手12212,KKHSPBCSP（其中共轭）取K70,B10,C90可得图311洗手洗手洗手图311低通滤波器时域冲激响应波形、BEEF频域内幅频特性、BEEF相频特性。洗手洗手对于低通滤波器，吃饭可以从图311看出，吃饭当WHS08,而其相频特性为随着W的增加而减小并逐渐趋近于。洗手洗手312高通滤波器的频率特性洗手高通滤波器模型BEEF洗手22121,KSKSHPBCP（其中共轭）以下解法只供参考，吃饭方法不唯一BEEF若令洗手,20MJN41）当，吃饭，吃饭可以得出BEEF洗手|HJK0812K2）考虑一种情况当，吃饭洗手50|HJ由以上两条件可得90157J,90157J,K1,并由此可通过MATLAB得图1P2P312洗手洗手洗手图312高通滤波器时域冲激响应波形、BEEF频域内幅频特性、BEEF相频特性。洗手洗手对于高通滤波器，吃饭可以从图312看出，吃饭当W50时12HS08,而其相频特性为随着W的增加而减小并逐渐趋近于0。洗手洗手313全通通滤波器的频率特性洗手全通滤波器模型BEEF洗手SAH可以取4，吃饭通过MATLAB可得图313洗手A5洗手图313全通通滤波器时域冲激响应波形、BEEF频域内幅频特性、BEEF相频特性。洗手洗手当W从0增大时，吃饭HJW的幅频特性是一条数值为1的水平线，吃饭即对输入信号的各频率分量都进行等值传输；BEEF而JW从0开始下降，吃饭最终趋于。洗手这种网络称为全通网络，吃饭在传输系统中常用来进行相位校正，吃饭如作相位均衡器或移相器。洗手洗手6洗手314带通滤波器的频率特性洗手带通滤波器模型BEEF洗手2ASBHCD可取25,B40,18,306由MATLAB可得图314洗手ACD洗手洗手图314带通滤波器时域冲激响应波形、BEEF频域内幅频特性、BEEF相频特性。洗手洗手对于带通滤波器，吃饭可以从图314看出，吃饭当40W10时12HS08,而其相频特性为随着W的增加先增加而后减小并逐渐趋近于/2。洗手洗手洗手32用MATLAB实现连续时间信号的采样及重构洗手我们选取信号FTSAT作为被采样的信号，吃饭是因为BEEF第一，吃饭FT是一个带限信号，吃饭其1；BEEF第二，吃饭它是一个典型的信号，吃饭是分析其他信号的基础，吃饭因此MW完全有必要对它信号特征详加了解。洗手此外，吃饭应该指出的是，吃饭实际信号中，吃饭绝大多数都不是严格意义上的带限信号，吃饭这时根据实际精度要求来确定信号的带宽。洗手洗手MW对于一个有限频宽信号进行理想采样，吃饭当采样频率时，吃饭采样值唯一确定；2SMWBEEF当此采样信号通过截止频率的理想低通滤波器后，吃饭原始信号可以完全重建。洗手C通常把最低允许的采样频率2称为奈奎斯特频率，吃饭把最大允许的采样间隔SF称为奈奎斯特间隔。洗手洗手1/7洗手洗手321过采样洗手过采样是使用远大于奈奎斯特采样频率的频率对输入信号进行采样。洗手洗手对于FTSAT，吃饭它的带宽1，吃饭为了由FT的采样信号不失真的重构MWSFTFT，吃饭由时域采样定理知采样间隔，吃饭取，吃饭即为过采样。洗手利/SMT07ST用MATLAB中的抽样函数SINCTSIN/来表示SAT,有SATSINCT/。洗手洗手T洗手洗手图321过采样原信号、BEEF采样信号、BEEF重构信号的时域波形图洗手洗手洗手322等采样洗手由采样定理知FTSAT的采样间隔，吃饭取，吃饭即为等采样洗手STS洗手洗手洗手8洗手图322等采样原信号、BEEF采样信号、BEEF重构信号的时域波形图洗手洗手洗手323欠采样洗手欠采样的信号频率大于FS/2,由采样定理知FTSAT的采样间隔，吃饭取ST15，吃饭即为欠采样。洗手洗手ST10洗手图323欠采样原信号、BEEF采样信号、BEEF重构信号的时域波形图洗手洗手114心得体会洗手MATLAB对自己以后的工作和学习很有帮助。洗手在刚开始设计时，吃饭有点茫然，吃饭连设计的题意都不太明白，吃饭在逐步的深入学习、BEEF了解之后慢慢有所了解。洗手开始写程序时也是无从下手，吃饭是通过查阅一些图书资料和网上资料后开始进入正题。洗手洗手在这次课程设计中，吃饭我通过多方面地搜集资料，吃饭成功地用MATLAB编写出低通、BEEF高通、BEEF全通、BEEF帯通滤波器时域冲激响应波形、BEEF频域内幅频特性、BEEF相频特性的仿真实现，吃饭及过采样、BEEF等采样、BEEF欠采样的原信号、BEEF采样信号、BEEF重构信号的时域波形图。洗手洗手通过这次的实践，吃饭我明白了要将理论与实际相结合的道理，吃饭尽管这个过程会有一些辛苦，吃饭但通过努力实现后，吃饭就能大大深化我对知识的理解程度，吃饭增长实践经验。洗手这表现在我对连续时间系统的频域的理解的加深、BEEFMATLAB的功能特性都有了进一步的认识。洗手总之，吃饭我在本次课程设计中学到了很多关于MATLAB的知识，吃饭获益良多。洗手洗手125参考文献洗手1孙祥，吃饭徐流美，吃饭吴清MATLAB70基础教程北京BEEF清华大学出版社，吃饭2006洗手2刘泉，吃饭姜雪梅信号与系统北京BEEF高等教育出版社，吃饭2006洗手3唐向宏，吃饭岳恒立，吃饭邓雪峰MATLAB及在电子信息类课程中的应用北京BEEF电子工业出版社，吃饭2006洗手4赵静，吃饭张瑾，吃饭高新科基于MATLAB的通信系统仿真北京BEEF北京航空航天大学出版社2007洗手5梁虹信号与线性系统分析基于MATLAB的方法与实现北京BEEF电子工业出版社，吃饭20065洗手13附录洗手洗手低通洗手B90BEEF洗手A11090BEEF洗手SYSTFB,ABEEF洗手T0015BEEF洗手HIMPULSESYS,TBEEF洗手SUBPLOT221BEEF洗手PLOTHBEEF洗手GRID洗手XLABELTBEEF洗手YLABELHTBEEF洗手TITLEHTBEEF洗手H,WFREQSB,A,100BEEF洗手H1ABSHBEEF洗手H2ANGLEHBEEF洗手SUBPLOT222BEEF洗手PLOTW,H1BEEF洗手GRID洗手XLABEL角频率WBEEF洗手YLABEL幅度BEEF洗手TITLEHJW的幅频特性BEEF洗手SUBPLOT223BEEF洗手PLOTW,H2180/PIBEEF洗手GRID洗手XLABEL角频率WBEEF洗手YLABEL相位（度）BEEF洗手TITLEHJW的相频特性BEEF洗手洗手高通洗手K1BEEF洗手B100KBEEF洗手ACONV190157J,190157JBEEF洗手SYSTFB,ABEEF洗手T00110BEEF洗手HIMPULSESYS,TBEEF洗手SUBPLOT221BEEF洗手PLOTHBEEF洗手GRID洗手XLABELTBEEF洗手YLABELHTBEEF洗手TITLEHTBEEF洗手14H,WFREQSB,A,100BEEF洗手H1ABSHBEEF洗手H2ANGLEHBEEF洗手SUBPLOT222BEEF洗手PLOTW,H1BEEF洗手GRID洗手XLABEL角频率WBEEF洗手YLABEL幅度BEEF洗手TITLEHJW的幅频特性BEEF洗手SUBPLOT223BEEF洗手PLOTW,H2180/PIBEEF洗手GRID洗手XLABEL角频率WBEEF洗手YLABEL相位（度）BEEF洗手TITLEHJW的相频特性BEEF洗手洗手全通洗手B14BEEF洗手A14BEEF洗手SYSTFB,ABEEF洗手T00110BEEF洗手HIMPULSESYS,TBEEF洗手SUBPLOT221BEEF洗手PLOTHBEEF洗手GRID洗手XLABELTBEEF洗手YLABELHTBEEF洗手TITLEHTBEEF洗手H,WFREQSB,A,100BEEF洗手H1ABSHBEEF洗手H2ANGLEHBEEF洗手SUBPLOT222BEEF洗手PLOTW,H1BEEF洗手GRID洗手AXIS0,100,0,15洗手XLABEL角频率WBEEF洗手YLABEL幅度BEEF洗手TITLEHJW的幅频特性BEEF洗手SUBPLOT223BEEF洗手PLOTW,H2180/PIBEEF洗手GRID洗手XLABEL角频率WBEEF洗手YLABEL相位（度）BEEF洗手TITLEHJW的相频特性BEEF洗手洗手15帯通洗手K1BEEF洗手B02540KBEEF洗手ACONV1915J,1915JBEEF洗手SYSTFB,ABEEF洗手T00110BEEF洗手HIMPULSESYS,TBEEF洗手SUBPLOT221BEEF洗手PLOTHBEEF洗手GRID洗手XLABELTBEEF洗手YLABELHTBEEF洗手TITLEHTBEEF洗手H,WFREQSB,A,100BEEF洗手H1ABSHBEEF洗手H2ANGLEHBEEF洗手SUBPLOT222BEEF洗手PLOTW,H1BEEF洗手GRID洗手XLABEL角频率WBEEF洗手YLABEL幅度BEEF洗手TITLEHJW的幅频特性BEEF洗手SUBPLOT223BEEF洗手PLOTW,H2180/PIBEEF洗手GRID洗手XLABEL角频率WBEEF洗手YLABEL相位（度）BEEF洗手TITLEHJW的相频特性BEEF洗手洗手过采样洗手T1500115BEEF洗手FSINT/TBEEF洗手SUBPLOT221BEEF洗手PLOTT,FBEEF洗手XLABELTBEEF洗手YLABELFTBEEF洗手TITLEFTSINT/T的过采样原信号BEEF洗手GRID洗手WM1BEEF洗手WCWMBEEF洗手TS002PI/WMBEEF洗手WS2PI/TSBEEF洗手N100100BEEF洗手NTSNTS洗手16FSINCNTS/PIBEEF洗手DT0005BEEFT15DT15BEEF洗手FAFTSWC/PISINCWC/PIONESLENGTHNTS,1TNTSONES1,LENGTHTBEEF洗手T1150515BEEF洗手F1SINCT1/PIBEEF洗手SUBPLOT222BEEF洗手STEMT1,F1BEEF洗手XLABELKTSBEEF洗手YLABELFKTSBEEF洗手TITLESATSINCT/PI的过采样采样信号BEEF洗手SUBPLOT223BEEF洗手PLOTT,FA洗手XLABELTBEEF洗手YLABELFATBEEF洗手TITLE由SATSINCT/PI的过采样信号重构SATBEEF洗手GRIDBEEF洗手洗手等采样洗手T1500115BEEF洗手FSINT/TBEEF洗手SUBPLOT221BEEF洗手PLOTT,FBEEF洗手XLABELTBEEF洗手YLABELFTBEEF洗手TITLEFTSINT/T的等采样信号BEEF洗手GRID洗手WM1BEEF洗手WCWMBEEF洗手TS02PI/WMBEEF洗手WS2PI/TSBEEF洗手N100100BEEF洗手NTSNTS洗手FSINCNTS/PIBEEF洗手DT0005BEEFT15DT15BEEF洗手FAFTSWC/PISINCWC/PIONESLENGTHNTS,1TNTSONES1,LENGTHTBEEF洗手T1150515BEEF洗手F1SINCT1/PIBEEF洗手SUBPLOT222BEEF洗手STEMT1,F