通信系统仿真_第1章_绪论2015第二讲

1、第第1.5节节 MATLAB绘图绘图 本章要点本章要点 二维图形的绘制二维图形的绘制 图形的修饰与控制图形的修饰与控制 特殊二维图形的绘制特殊二维图形的绘制 三维图形的绘制三维图形的绘制 二维绘图二维绘图 一、二维绘图一、二维绘图 1plot(x) 说明：说明：x可以是向量或矩阵。可以是向量或矩阵。2plot(x，y) 说明：说明：x，y可以是向量或矩阵。可以是向量或矩阵。注意：注意：x x是向量是向量y y是矩阵时：是矩阵时：x x的长度与矩阵的长度与矩阵y y的行数或列数必须相等，如果的行数或列数必须相等，如果x x的长度与的长度与y y的每列元素个数相等，向量的每列元素个数相等，向量x

2、x与与y y的每列向量画一条曲线；如果的每列向量画一条曲线；如果x x的长度与的长度与y y的每行元素个数相等，则向量的每行元素个数相等，则向量x x与矩阵与矩阵y y的每行向量对应画一的每行向量对应画一条曲线；如果条曲线；如果y y是方阵，是方阵，x x和和y y的行数和列数都相等，则向量的行数和列数都相等，则向量x x与矩阵与矩阵y y的每的每列向量画一条曲线。列向量画一条曲线。 x x和和y y都是矩阵时：都是矩阵时：x x和和y y大小必须相同，矩阵大小必须相同，矩阵x x的每列与的每列与y y的的 每列画一条曲线。每列画一条曲线。【例】nclearnclcnx=0 .2 .5 .7

3、.6 .7 1.2 1.5 1.6 1.9 2.3;nplot(x)【例】nclearnclcnx=1 2 3;7 8 9;13 14 15;nplot(x)【例】nclearnclcnx=0:0.05:4*pi; %给出给出x向量，步长向量，步长0.05ny=sin(x); %y为为x的正弦函数的正弦函数nplot(x,y)【例】nclearnclcnx=0:pi/50:2*pi;ny(1,:)=sin(x);ny(2,:)=0.3*sin(x);ny(3,:)=0.6*sin(x);nplot(x,y)3plot(x，y，参数参数) 说明：说明：x，y可以是向量或矩阵，参数选项为一个字符串

4、，决定二可以是向量或矩阵，参数选项为一个字符串，决定二维图形的颜色、线型及数据点的图标。维图形的颜色、线型及数据点的图标。 4plot (x1, y1, 参数参数1，x2, y2, 参数参数2，) 说明：可以用同一函数在同一坐标系中画多幅图形，说明：可以用同一函数在同一坐标系中画多幅图形，x1，y1确定确定第一条曲线的坐标值，参数第一条曲线的坐标值，参数1为第一条曲线的选项参数；为第一条曲线的选项参数；x2，y2为第二曲线的坐标值，参数为第二曲线的坐标值，参数2为第二条曲线的选项参数；其他图为第二条曲线的选项参数；其他图形以次类推。形以次类推。注：颜色、线型及数据点标记注：颜色、线型及数据点标

5、记三种属性的符号必须放在同一个字符三种属性的符号必须放在同一个字符串内，属性的先后顺序无要求，可以只指定一个或两个，但同种串内，属性的先后顺序无要求，可以只指定一个或两个，但同种属性不能同时指定两个。属性不能同时指定两个。 Color Mark Linen b blue . point - solidn g green o circle : dottedn r red x x-mark -. dashdot n c cyan + plus - dashed n m magenta * star (none) no linen y yellow s squaren k black d diamo

6、ndn w white v triangle (down) n triangle (up) n triangle (right)n p pentagramn h hexagramn n n x = -pi:pi/10:pi;n y = tan(sin(x) - sin(tan(x); n plot(x,y,-rs,LineWidth,2,. n MarkerEdgeColor,k,.n MarkerFaceColor,g,.n MarkerSize,10)-4-3-2-101234-3-2-10123【例】nclearnclcnx=0:0.2:8; ny=sin(x); nplot(x,y,r

7、:x)【例】nclearnclcnt=0:pi/100:2*pi;ny1=sin(t);ny2=sin(t-0.35);ny3=sin(t-0.7);nplot(t,y1,:,t,y2,-,t,y3,-)legendx = 0:.2:12;plot(x,bessel(1,x),x,bessel(2,x),x,bessel(3,x);legend(First,Second,Third);legend(First,Second,Third,Location,NorthEastOutside) 024681012-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.6 FirstSec

8、ondThirdn North inside plot box near topn South inside bottomn East inside rightn West inside leftn NorthEast inside top right (default for 2-D plots)n NorthWest inside top leftn SouthEast inside bottom rightn SouthWest inside bottom leftn NorthOutside outside plot box near topn n SouthOutside outsi

9、de bottomn EastOutside outside rightn WestOutside outside leftn NorthEastOutside outside top right (default for 3-D plots)n NorthWestOutside outside top leftn SouthEastOutside outside bottom rightn SouthWestOutside outside bottom leftn Best least conflict with data in plotn BestOutside least unused

10、space outside plot二、图形修饰 1坐标轴的调整坐标轴的调整（1）坐标轴比例控制）坐标轴比例控制 函数：函数：axis（xmin xmax ymin ymax） 说明：将图形的说明：将图形的x轴范围限定在轴范围限定在xmin xmax之间，之间，y轴的轴的范围限定在范围限定在ymin ymax 之间。之间。 MATLAB绘制图形时，绘制图形时，按照给定的数据值确定坐标轴参数范围。按照给定的数据值确定坐标轴参数范围。（2）坐标轴特性控制）坐标轴特性控制 函数：函数：axis（控制字符串控制字符串） 说明：控制字符串根据如表所示的功能控制图形。说明：控制字符串根据如表所示的功能控制

11、图形。 FirstSecondThird（3）坐标刻度标示）坐标刻度标示函数：函数：set(gca，xtick，标示向量，标示向量) set(gca，ytick，标示向量，标示向量)说明：按照标示向量设置说明：按照标示向量设置x，y轴的刻度标示。轴的刻度标示。函数：函数：set(gca，xticklabel，字符串字符串|字符串字符串) set(gca, yticklabel ,字符串字符串|字符串字符串)说明：按照字符串设置说明：按照字符串设置x，y轴的刻度标注。轴的刻度标注。【例】分别改变X轴和Y轴的标注点绘制函数曲线。nclearnclcnx=0:0.05:7;ny=sin(x);npl

12、ot(x,y)naxis(0 3*pi -2 2)naxis(square)nset(gca,yticklabel,-1|-0.5|zero|0.5|one)nset(gca,xtick,0 1.4 3.14 5 6.28)2文字标示有关图形的标题、坐标轴标注等图形文字标识类函数如下：有关图形的标题、坐标轴标注等图形文字标识类函数如下：函数：函数：title（字符串字符串）说明：图形标题。说明：图形标题。函数：函数：xlabel（字符串字符串）说明：说明：x轴标注。轴标注。函数：函数：ylabel（字符串字符串）说明：说明：y轴标注。轴标注。函数：函数：text（x，y，字符串字符串）说明：在

13、坐标（说明：在坐标（x，y）处标注说明文字。）处标注说明文字。函数：函数：gtext（字符串字符串）说明：用鼠标在特定处标注说明文字说明：用鼠标在特定处标注说明文字。【例】画正弦函数图形，包括坐标轴标题、图形标题并在曲线过零点处做文字标示。nclearnclcnt=0:0.05:2*pi;nplot(t,sin(t)nset(gca,xtick,0 1.4 3.14 56.28)nxlabel(t(deg)nylabel(magnitude(v)ntitle(this is a example 0 rightarrow 2 pi)ntext(3.14,sin(3.14), leftarrow

14、this zero for pi)ntext(0.71*3.14,-0.1,this is a example zero: uparrow 2 pi,FontSize,18)ntext(0.5,0.8,In this figure Equation is: sin(pi)ntext(0.5,0.5,In another figureyou can type: iteiomegatau = cos(omegatau) + i sin(omegatau)01.43.14-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81t(deg)magnitude(v)this is a examp

15、le 0 2 this zero for this is a example zero: 2 In this figure Equation is: sin()In another figure you can type: ei = cos() + i sin()3图例注解 函数：函数：legend（字符串（字符串1，字符串，字符串2，参数），参数）说明：此函数在图中开启一个注解视窗，依据绘图的先后顺序，依说明：此函数在图中开启一个注解视窗，依据绘图的先后顺序，依次输出字符串对各个图形进行注解说明。如字符串次输出字符串对各个图形进行注解说明。如字符串1表示第一个表示第一个出现的线条，字符串出现

16、的线条，字符串2表示第二个出现的线条，参数字符串确定表示第二个出现的线条，参数字符串确定注解视窗在图形中的位置，其含义如下表所示。注解视窗在图形中的位置，其含义如下表所示。 Controlling Legends【例】nclearnclcnx=0:0.2:12;nplot(x,sin(x),-,x,1.5*cos(x),:);nlegend(First,Second,-1); %将注解视窗放置在图形视将注解视窗放置在图形视窗窗 n 外的右上方外的右上方024681012-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.6 FirstSecondThird024681012-0

17、.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.6 FirstSecondThird024681012-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.6 FirstSecondThird024681012-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.6 FirstSecondThird024681012-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.6 FirstSecondThird三、图形控制 1图形的保持图形的保持函数：函数：hold on说明：保持当前图形及轴系的所有特性说明：保持当前图形及轴系的所有特性函数

18、：函数：hold off说明：解除图形保持说明：解除图形保持2网格控制网格控制函数：函数：grid on说明：在所画的图形中添加网格线说明：在所画的图形中添加网格线函数：函数：grid off说明：在所画的图形中去掉网格线说明：在所画的图形中去掉网格线nclearnclcnx=0:0.2:12;nplot(x,sin(x),-,x,1.5*cos(x),:);nlegend(First,Second,-1,);ngrid on3图形窗口的分割图形窗口的分割函数：函数：subplot(m，n，p)说明：将当前窗口分割成说明：将当前窗口分割成mn个小区域，并指定第个小区域，并指定第p个个区域为当前

19、的绘图区域。区域的编号原则是区域为当前的绘图区域。区域的编号原则是“先上后先上后下，先左后右下，先左后右”。4图形的填充图形的填充函数：函数：fill(x，y，颜色参数颜色参数)说明：在由数据所构成的多边形内，用所指定的颜色填说明：在由数据所构成的多边形内，用所指定的颜色填充。如果该多边形不是封闭的，则用初始点和终点的充。如果该多边形不是封闭的，则用初始点和终点的连线将其封闭。颜色参数三维控制符同连线将其封闭。颜色参数三维控制符同plot函数。函数。【例】把当前窗口分割成四个区域，绘制四条函数曲线nclearnclcnx=0:0.05:7;ny1=sin(x);ny2=1.5*cos(x);n

20、y3=sin(2*x);ny4=5*cos(2*x);nsubplot(2,2,1);plot(x,y1);title(sin(x)nsubplot(2,2,2);plot(x,y2);title(cox(x)nsubplot(2,2,3);plot(x,y3);title(sin(2x)nsubplot(2,2,4);plot(x,y4);title(sin(2x)【例】绘制正弦函数曲线，并用黑色填充nclearnclcnx=0:0.05:7;ny=sin(x);nsubplot(121)nplot(x,y)nsubplot(122)nfill(x,y,k) 特殊二维图形绘图 一、特殊坐标二

21、维图形一、特殊坐标二维图形 特殊坐标二维图形函数00.511.522.533.544.5510-310-210-1100Performance of Baseband QPSKEbNo (dB)SER and BERn% Create some dataneb = 0:5;nSER = 0.1447 0.1112 0.0722 0.0438 0.0243 0.0122;nBER = 0.0753 0.0574 0.0370 0.0222 0.0122 0.0061;n n% Create a y-axis semilog plot using the semilogy functionn% P

22、lot SER data in blue and BER data in rednfigure;nsemilogy(eb, SER, bo-);nhold on;nsemilogy(eb, BER, r-);n n% Turn on the gridngrid on;n n% Add title and axis labelsntitle(Performance of Baseband QPSK);nxlabel(EbNo (dB);nylabel(SER and BER);10-210-1100101-6-4-20246Magnitude Response (dB)Frequency (kH

23、z)Magnitude (dB)nload responseData frequency magnitude;n n% Create an x-axis semilog plot using the semilogx functionnfigure;nsemilogx(frequency, magnitude);n n% Set the axis limits and turn on the gridnaxis(min(frequency) max(frequency) -6.5 6.5);ngrid on;n n% Add title and axis labelsntitle(Magnitude Response (dB);nxlabel(Frequency (kHz);nylabel(Magnitude (dB);10-110010110-210-1100101102|G|() vs |G|()nzeta = 0.01 .02 0.05 0.1 .2 .5 1 ;n n% Define a color for each damping factorncolors = r g b c m y k;n n% Create a range of