基于MATLAB的离散时间信号的时域分析说明书

洗手洗手郑州轻工业学院洗手课程设计说明书洗手洗手洗手题目BEEF基于MATLAB的离散时间信号的时域分析洗手洗手洗手姓名BEEF王剑锋洗手院（系）BEEF电气信息工程学院洗手专业班级BEEF电子信息工程1101班洗手学号BEEF54111111111洗手指导教师郭淑婷洗手洗手洗手洗手成绩BEEF洗手洗手洗手时间BEEF2014年6月09日至2014年6月13日基于MATLAB的离散时间信号的时域分析洗手洗手摘要洗手洗手MATLAB是目前世界上最流行的、BEEF应用最广泛的工程计算和仿真软件，吃饭它将计算、BEEF可视化和编程等功能同时集中于一个易于开发的环境。洗手MATLAB主要应用于数学计算、BEEF系统建模与仿真、BEEF数学分析与可视化、BEEF科学与工程绘图和用户界面设计等。洗手MATLAB是MATRIXLABORATORY的缩写，吃饭是由MATHWORKS公司于1984年推出的一个交互式开发系统，吃饭其基本数据要素是矩阵。洗手MATLAB的语法规则简单，吃饭适用于专业科技人员的思维方式和书写习惯；BEEF而且MATLAB可适用于多种平台，吃饭随着计算机软、BEEF硬件的更新而及时升级，吃饭使得编程和调试效率大大提高。洗手目前，吃饭MATLAB已经成为应用代数、BEEF自动控制理论、BEEF数理统计、BEEF数字信号处理、BEEF动态系统仿真和金融等专业的基本数学工具，吃饭各国的高等学校纷纷将MATLAB正式列入本科生和研究生课程的数学计划中，吃饭成为学生必须掌握的基本软件之一。洗手洗手本文首先对MATLAB的功能进行简单介绍，吃饭再利用一些常用信号作为实验对象，吃饭对其时域运算与变换进行猜想和理论分析，吃饭再使用MATLAB的各功能对猜想和分析进行验证，吃饭同时将这些常用信号的波形用MATLAB的制图功能绘制出来，吃饭即利用MATLAB进行对常用信号的可视化。洗手洗手洗手关键词BEEFMATLAB、BEEF常用信号、BEEF时域运算与变化、BEEF可视化洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手目录洗手洗手摘要洗手1设计背景及内容1洗手11设计背景1洗手12设计内容1洗手2利用MATLAB绘制基本信号序列波形2洗手21单位冲激序列2洗手22单位阶跃序列UN2洗手23实指数序列3洗手24复指数序列4洗手25矩形序列5洗手26正弦序列6洗手3用MATLAB实现序列的常见运算6洗手31序列相加6洗手32序列相乘8洗手33序列移位9洗手34序列翻转9洗手35序列的抽取10洗手36序列的内插11洗手结束语12洗手致谢13洗手参考文献14洗手洗手11设计背景及内容洗手11设计背景洗手MATLAB软件是由美国MATHWORKS公司推出的用于数值计算和图形处理的科学计算系统环境。洗手它集高效的数值分析、BEEF完备的信号和图形处理、BEEF功能丰富的应用工具箱为一体,构成了一个方便且界面友好的用户环境,是一种适应多种硬件平台的数学计算工具。洗手特别是MATLAB还具有信号处理软件包,可以方便地进行信号与系统分析的数值计算,可视化建模及系统设计,仿真调试等。洗手在国外,MATLAB早已成为许多大学重要的教学工具,对数值线性代数以及其他一些高等应用数学课程进行辅助教学的有益工具。洗手在工科教学中,MATLAB也被用来解决一些实际课题和数学模型问题,如自动控制理论、BEEF统计、BEEF数字信号处理时间序列分拆等。洗手我国MATLAB应用也正在逐渐推广,而作为当代高校中的一员,我们更应该有责任把前沿科学和我们课本中的理论相结合,把抽象的知识实体化,这样我们才能更真实的体会到所学知识的重要性以及实用性。洗手洗手MATLAB是一个高级的矩阵/阵列语言，吃饭它包含控制语句、BEEF函数、BEEF数据结构、BEEF输入和输出和面向对象编程特点。洗手用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，吃饭也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序（M文件）后再一起运行。洗手新版本的MATLAB语言是基于最为流行的C语言基础上的，吃饭因此语法特征与C语言极为相似，吃饭而且更加简单，吃饭更加符合科技人员对数学表达式的书写格式。洗手使之更利于非计算机专业的科技人员使用。洗手而且这种语言可移植性好、BEEF可拓展性极强，吃饭这也是MATLAB能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原因。洗手洗手12设计内容洗手1、BEEF用MATLAB绘制常见信号序列的时域波形；BEEF洗手2、BEEF用MATLAB实现序列的常见运算并绘制相应的时域波形洗手3、BEEF通过典型信号将离散信号的变换与运算用生动直观的二维曲线面图进行可视化表现。洗手洗手洗手4、BEEF熟练掌握利用MATLAB对常用信号时域运算、BEEF变换的应用洗手洗手2利用MATLAB绘制基本信号序列波形洗手221单位冲激序列洗手洗手类似于连续时间信号与系统中的单位冲激函数，吃饭但是是T0点脉宽趋于零，吃饭幅值趋于无穷大，吃饭而在N0时幅值为1洗手单位冲激序列MATLAB程序如下BEEF洗手波形如图21洗手洗手洗手N1010BEEF洗手YN0BEEF洗手STEMN,Y洗手TITLE单位冲激序列BEEF洗手GRIDON洗手洗手洗手洗手图21单位冲激序列洗手22单位阶跃序列UN洗手洗手10NU单位阶跃序类似于连续时间信号与系统中的单位阶跃函数UT，吃饭但UT在T0时常不予定义，吃饭而UN在N0时定义为U01。洗手洗手单位阶跃序列MATLAB程序如下BEEF洗手波形如图22洗手108642024681000102030405060708091位位位位位位3N1515BEEF洗手XZEROS1,15,ONES1,16BEEF洗手STEMN,XBEEF洗手TITLE单位阶跃序列洗手1510505101500102030405060708091位位位位位位洗手图22单位阶跃序列洗手23实指数序列洗手洗手实指数序列定义为，吃饭其中N为正整数。洗手其中A为实数。洗手当时，吃饭序列是收敛的；BEEF而当时，吃饭序列是发散的。洗手洗手洗手洗手洗手洗手实指数序列，吃饭，吃饭，吃饭的MATLAB程序如下BEEF波形如图23洗手A1109BEEFA208BEEFA3109BEEFA408BEEFN515BEEF洗手X1A1NBEEFX2A2NBEEFX3A3NBEEFX4A4NBEEF洗手SUBPLOT2,2,1BEEFSTEMN,X1,KBEEF洗手TITLEA1BEEFAXIS5,15,05,5BEEF洗手SUBPLOT2,2,2BEEFSTEMN,X2,KBEEF洗手4TITLE01505101500510A15051015642024A1505101510500511A0洗手图23实指数序列洗手24复指数序列洗手复指数序列定义为它具有实部和虚部，吃饭是复正弦的数字域频率。洗手它又可表示为BEEFSINCOJEENXANJANJA洗手复指数序列MATLAB程序如下BEEF波形如图24洗手N030BEEF洗手XEXP01IPI/9NBEEF洗手XRREALXBEEF洗手XIIMAGXBEEF洗手XMABSXBEEF洗手XAANGLEXBEEF洗手5FIGUREBEEF洗手SUBPLOT221BEEFSTEMN,XRBEEFTITLE实部BEEF洗手SUBPLOT222BEEFSTEMN,XIBEEFTITLE虚部BEEF洗手SUBPLOT223BEEFSTEMN,XMBEEFTITLE模BEEF洗手SUBPLOT224BEEFSTEMN,XABEEFTITLE相角洗手01020302010010位位01020302010010位位01020300102030位010203042024位位洗手图24复指数序列洗手25矩形序列洗手洗手矩形序列MATLAB程序如下BEEF波形如图25洗手N1020BEEF洗手XZEROS1,10,ONES1,8,ZEROS1,13BEEF洗手STEMN,X,FILLBEEF洗手TITLE矩形序列洗手GRIDON洗手61050510152000102030405060708091位位位位洗手图25矩形序列洗手26正弦序列洗手SINX洗手其中，吃饭是正弦序列的数字域频率；BEEF为初相。洗手与连续的正弦信号不同，吃饭正弦序列的自变量N必须为整数。洗手可以证明只有当为有理数时，吃饭正弦序列才具有周期性。洗手洗手正弦序列洗手的MATLAB程序如下BEEF波形如图26洗手N049BEEF洗手XSINPI/12NBEEF洗手STEMN,X,FILL,XLABELN,GRIDON洗手TITLE正弦序列洗手AXIS0,50,15,15BEEF洗手洗手洗手洗手洗手0510152025303540455015105005115N位位位位7洗手洗手洗手洗手洗手图洗手洗手洗手洗手洗手图图26正弦序列洗手3用MATLAB实现序列的常见运算洗手31序列相加洗手两序列的相加是指同序号（N）的序列值逐项相对应相加而构成的而构成的一个新的序列，吃饭表示为BEEF洗手序列洗手洗手洗手相加的MATLAB程序如下波形如图31洗手W0PI/15BEEFA105BEEF洗手N12525BEEFN22525BEEF洗手SUBPLOT2,2,1BEEFSTEMN1,SINW0N1,KBEEFTITLEX1NBEEFAXIS25,25,1,3BEEF洗手SUBPLOT2,2,2BEEFSTEMN2,AN2,KBEEFTITLEX2NBEEFAXIS25,25,1,3BEEF洗手NMINMINN1,MINN2BEEFMAXMAXN1,MAXN2BEEF洗手X1ZEROS1,LENGTHNBEEF洗手X2ZEROS1,LENGTHNBEEF洗手X1SINW0N1BEEF洗手8X2AN2BEEF洗手Y1X1X2BEEF洗手SUBPLOT2,2,3BEEFSTEMN1,Y1,KBEEFTITLEY1NBEEFAXIS25,25,1,3BEEF洗手20100102010123X1N20100102010123X2N20100102010123Y1N洗手图31序列相加洗手32序列相乘洗手两序列相乘是指同序号（N）的序列值逐项对应相乘。洗手表示为BEEF洗手洗手序列洗手洗手洗手相乘的MATLAB程序如下BEEF波形如图32洗手W0PI/15BEEFA105BEEF洗手N12525BEEFN22525BEEF洗手SUBPLOT2,2,1BEEFSTEMN1,SINW0N1,KBEEFTITLEX1NBEEFAXIS25,25,3,3BEEF洗手9SUBPLOT2,2,2BEEFSTEMN2,AN2,KBEEFTITLEX2NBEEFAXIS25,25,3,3BEEF洗手NMINMINN1,MINN2BEEFMAXMAXN1,MAXN2BEEF洗手X1ZEROS1,LENGTHNBEEFX2ZEROS1,LENGTHNBEEF洗手X1SINW0N1BEEFX2AN2BEEFY2X1X2BEEF洗手SUBPLOT2,2,3BEEFSTEMN2,Y2,KBEEFTITLEY2NBEEFAXIS25,25,3,3BEEF洗手201001020202X1N201001020202X2N201001020202Y2N洗手图32序列相乘洗手33序列移位洗手设某一序列为XN,当XNM是指序列XN逐项依次延时（右移）M位而给出的一个新序列，吃饭而想X（NM）则指依次超前（左移）M位。洗手M为负时，吃饭则相反。洗手洗手将序列洗手洗手右移4位的MATLAB程序为BEEF洗手XN原程序如下BEEF波形如图33洗手N515洗手XZEROS1,5,1,2,1,3,ZEROS1,12BEEF洗手STEMN,X,KBEEF洗手GRIDON洗手10移位程序如下BEEF波形如图34洗手11N515洗手12XZEROS1,5,1,2,1,3,ZEROS1,12BEEF洗手13YCIRCSHIFTX,0,4BEEF洗手14STEMN,Y,KBEEF洗手GRIDON洗手图33图34洗手34序列翻转洗手如果序列为XN,则X（N）是以N0的纵轴为对称轴将序列X（N）加以翻转。洗手洗手将序列XNN2N13N24N35N4翻转的MATLAB程序如下BEEF波形如图35和36洗手N1010BEEF洗手XZEROS1,10,1,2,3,4,5,ZEROS1,6BEEF洗手YFLIPLRXBEEF洗手STEMN,Y,KBEEF洗手GRIDON洗手洗手洗手洗手50510150051152253505101500511522531510505101520005115225335445515图35图36洗手35序列的抽取洗手洗手序列X（N），吃饭其时间尺度变换后的序列为XMN,M为正整数。洗手XMN表示从XN的每连续M个抽样值中取出一个组成的新序列。洗手这种运算称为抽取，吃饭XMN称为XN的M取1的抽取序列。洗手洗手3倍抽取的MATLAB程序如下BEEF波形如图37洗手N50BEEFW006PIBEEF洗手M3BEEFK0N1BEEF洗手XSINW0KBEEF洗手YX1MENDBEEF洗手SUBPLOT2,1,1BEEF洗手STEMK,XBEEF洗手TITLEXKBEEF洗手SUBPLOT2,1,2BEEF洗手STEM0LENGTHY1,YBEEF洗手TITLEYKBEEF洗手洗手洗手16051015202530354045501050051XK02468101214161050051YK洗手图37洗手36序列的内插洗手将序列XN扩展，吃饭则是另一种时间尺度变换，吃饭它是把原序列的两个相邻抽样值之间插入（I1）个值，吃饭称为序列的内插。洗手洗手用MATLAB实现序列的内插程序如下BEEF波形如图38洗手洗手N30BEEFW001PIBEEFL2洗手K0N1BEEF洗手XSINW0KBEEF洗手YZEROS1,LLENGTHXBEEF洗手Y1LENDXBEEF洗手SUBPLOT2,1,1BEEF洗手STEMK,XBEEF洗手TITLEXKBEEF洗手SUBPLOT2,1,2BEEF洗手K0LN1BEEF洗手STEMK,YBEEF洗手0510152025301050051XK01020304050601050051YK17TITLEYKBEEF洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手图38洗手结束语洗手洗手经过一周的课程设计我觉得自己提升了很多，吃饭虽然在这一周的时间里基本上每天大部分时间都对着电脑，吃饭很累很疲惫但是受益匪浅。洗手本次设计的主要内容是使用MATLAB洗手软件编写程序处理信号并显示相应波形设计的核心内容就是利用MATLAB强大的图形处理功能，吃饭符号运算功能以及数值计算功能，吃饭实现离散时间信号时域分析的仿真波形。洗手整个设计过程中首先对所学的信号与系统与数字信号处理有了更深的了解，吃饭其次，吃饭实现过程是通过MATLAB软件完成的，吃饭MATLAB的图形功能强大，吃饭具有良好的人机界面，吃饭此次设计过程中熟练了MATLAB的编程，吃饭掌握了很多函数的作用及使用方法；BEEF最后，吃饭通过此次课程设计，吃饭我对设计所用到的软件MATLAB有了更加深刻地了解，吃饭MATLAB不管在数值计算方面的功能很强大，吃饭而且其图形仿真功能更能满足各个领域的需要，吃饭因此我们以后更要经常运用MATLAB软件，吃饭使其成为自己不可或缺的工具。洗手洗手虽然我顺利完成了课程设计的要求，吃饭但是我感觉到我对MATLAB