信号方波和方波信号的卷积及卷积过程演示

成绩评定表学生姓名 班级学号专业 通信工程 课程设计题目方波和方波信号的卷积及卷积过程演示评语组长签字：成绩日期 20 年月日沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计任务书学院学生姓名

信息科学与工程学院 专业班级学号课程设计题目方波和方波信号的卷积及卷积过程演示实践教学要求与任务:1、学习Matlab软件及应用；2、学习并研究连续时间系统的时域分析有关理论；3、利用Matlab编程，完成常用连续时间信号运算的课题；4、写出课程设计报告，打印程序，给出运行结果。工作计划与进度安排:第1-2天： 1、学习使用Matlab软件、上机练2、明确课题内容，初步编程第3-5天： 1、上机编程、调试2、撰写课程设计报告书3、检查编程、运行结果、答辩4、上交课程设计报告指导教师：201年月日

专业负责人：201 年月日

学院教学副院长：年月日目录一、引言 1二、Matlab入门 2Matlab7.0介绍 2利用Matlab7.0编程完成习题设计 3三Matlab7.0实现方波和方波信号的卷积及卷积过程的演示 常用连续时间信号的类别及原理 4编程设计及实现 5运行结果及其分析 6四、结论 7五、参考文献 8沈阳理工大学沈阳理工大学一、引言人们之间的交流是通过消息的传播来实现的，信号则是消息的表现形式，消息是信号的具体内容。本文概述了信号仿真系统的需求、总体结构、基本功能。重点介绍了利用MatlabMatlabMatlab《信号与系统》课程是一门实用性较强、涉及面较广的专业基础课，该课程是将学生从电路分析的知识领域引入信号处理与传输领域的关键性课程,对后续专业课起着承上启下的作用.该课的基本方法和理论大量应用于计算机信息处理的各个领域,特别是通信、数字语音处理、数字图像处理、数字信号分析等领域,应用更为广泛。信号的卷积是针对时域信号处理的一种分析方法，信号的卷积一般用于求取信号通过某系统后的响应。在信号与系统中，我们通常求取某系统的单位冲激响应，所求得的h(k)可作为系统的时域表征。任意系统的系统响应可用卷积的方法求得。离散时间信号是时间上不连续的“序列”，因此，激励信号分解为脉冲序列的工作就很容易完成，对应每个样值激励，系统得到对此样值的响应。每一响应也是一个离散时间序列，把这些序列叠加既得零状态响应。因为离散量的叠加无需进行积分，因此，叠加过程表现为求“卷积和”这些软件的分析和对比，我们选择MATLABMATLAB-1-的知识。MATLAB7.0600CC++MATLAB特征向量、快速傅立叶变换的复杂函数。函数所能解决的问题其大致包括矩阵运算和线性方程组的求解、微分方程及偏微分方程的组的求解、符号运算、傅立叶变换和数据的统计分析、工程中的优化问题、稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多维数组操作以及建模动态仿真等。MATLABMATLABMATLAB二、Matlab入门Matlab7.0Matlab7.0Matlab助信息。当然也比以前的版本对于软件、硬件提出了更高的要求。MATLAB7.0主要功能为交互式工具可以按迭代的方式探查、设计及求解问题构建自定义的图形用户界面各种函数可将基于MATLAB的算法与外部应用程序和语言（如C、C++、Fortran、Java、COM以及MicrosoftExcel）集成数学函数可用于线1)高效的数值计算及符号计算功能，能使用户从繁杂的数学运算分具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化;3)友好的用-2-户界面及接近数学表达式的自然化语言，使学者易于学习和掌握；4)功能丰富的应用工具箱(如信号处理工具箱、通信工具箱等),为用户提供了大量方便实用的处理工具。MATLAB7.0提供了丰富的库函数（M文件，既有常用的基本库函数，又有种类齐全、功能丰富多样的的专用工具箱Toolbox函数。函数即是预先编制好的子MATLAB7.0MATLAB环境下，数组的操作都如数的操作一样简单方便。而且，MATLAB7.0界面友好，用户使用方便。首先，MATLAB具有友好的用户界面与易学易用的帮助系统。用户在命令窗里help命令可以查询某个函数的功能及用法，命令的格式极为简单。其次MATLAB除此之外，MATLAB7.0还具有强大的图形功能，可以用来绘制多姿多彩的图形，直观而形象。综上，在进行信号的分析与仿真时，MATLAB7.0无疑是一个强大而实用的工具。尤其对于信号的分析起到了直观而形象的作用，非常适合与相关课题的研究与分析。Matlab7.0MATLAB7.0实现一些常用时间信号的可视化操作。例如：编程实现矩形波的仿真。程序如下，直接在命令窗口键入如下程序：%rectpulst=-4:0.001:4;T=2;ft=rectpuls(t,T);plot(t,ft)axis([-4,4,-0.5,1.5])仿真图形如下：-3-沈阳理工大学图1三、利用Matlab7.0实现方波和方波信号的卷积及卷积过程演示方波序列和方波信号的卷积的原理f(t)f(t)做卷积运算，定义为1 2卷积定理满足交换率在求连续时间系统的现代解法中就用到卷积定理：设系统的激励信号为e(t),冲激响应为h(t),则系统的零状态响应为对信号做卷积积分运算的五个步骤：tτ，τ变成函数的自变量；把其中的一个信号反褶；-4-沈阳理工大学t,tτ中，t>0；t<0e(τ)h(t-τ)；完成相乘后图形的积分。利用Matlab程序：y1=[ones(1,2000),zeros(1,2000)];t=0:0.01:100;y2=[ones(1,2000),zeros(1,2000)];y=conv(y1,y2);n1=1:length(y1);n2=1:length(y2);L=length(y);subplot(3,1,1);plot(n1,y1);axis([1,L,0,1.5]);title('输入方波');subplot(3,1,2);plot(n2,y2);axis([1,L,0,1.5]);title('输入方波');n=1:L;subplot(3,1,3);plot(n,y);title('卷积结果');-5-沈阳理工大学运行结果-6-沈阳理工大学沈阳理工大学四、结论MATLAB在设计过程中，出现了各种各样的问题，有些是单一原因引起的，有的是综合原因引起的，这些都很考验我的毅力与坚持。但是我掌握了研究这类问题的方法，即问题解决的过程就是要从问题所表现出来的情况出发，通过反复推敲，作出相应判断，逐步找出问题的症结所在，从而一举击破。MATLABMATLABMATLAB了常用连续时间信号的编程与仿真；并最终将课程设计报告总结完毕。在没有做课程设计以前，觉得课程设计只是对知识的单纯总结，但是通过这次课程设计发现自己的看法有点太片面，课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，也是对自己能力的一种提高，通过这次课程设计使自己明白了原来的那点知识是非常欠缺的，要学习的东西还很多，通过这次课程设计，我明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作和生活中都应该不断的学习，努力提高自己的知识和综合素质。希望以后像这样的课程设计