卷积积分与离散积分方波与单边指数信号卷积及卷积过程演示

成绩评定表学生姓名学生姓名班级学号专业通信工程课程设计题目卷积积分与离散积分评组长签字：语成绩日期2014年6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

通信工程课程设计题目卷积积分与离散积分——方波与单边指数信号卷积及卷积过程演示实践教学要求与任务:1、学习Matlab软件知识及应用；2、学习并研究卷积积分与离散卷积有关理论；3、利用Matlab编程，完成方波与单边指数信号卷积及卷积过程演示课题；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:1-21Matlab2、明确课题内容，初步编程3-512、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： 专业负责人： 学院教学副院长：2014年62014年62014年62014年6目录1、引言 12、Matlab入门 2Matlab7.0介绍 2利用Matlab7.0编程完成习题设计 33、Matlab7.0实现方波与单边指数信号卷积及卷积过程演示的设计 3卷积积分的基本原理 3编程设计及实现 4运行结果及其分析 64、结论 95、参考文献 101、引言在线性时不变连续系统中，利用系统的冲激响应和叠加原理来求系统对任意种分析方法，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。2060MATLABMATLAB强大的计算能力和图形表现能力，将《信号与系统》中的概念、方法和相应的结的有关信号与系统的知识。MATLABMATLAB的熟练应用与融会贯通。MatlabMatlab7.0Matlab7.0功能强大，适用范围很广。其可以用来线性代数里的向量、数组、矩阵运算，复数运算，高次方程求根，插值与数值微商运算，数值积分运算，常微分方程的数值积分运算、数值逼近、最优化方法等，即差不多所有科学研究与工程技术应用需要的各方面的计算，均可用Matlab7.0来解决。Matlab7.0软件由美国MathWorks公司于1984年推出，经过不断的发展和完善，如今己成为覆盖多个学科的国际公认的最优秀的数值计算仿真软件。Matlab7.0Matlab7.0中实现。作为一个跨平台的软件，Matlab7.0Unix、Windows、Linux等十多种操作系统下的版本，大大方便了在不同操作系统平台下的研究工作。MATLABMATLABMatlab7.0MATLABMatlab7.0（M），既有常用的基本库函数，Toolbox程效率。Matlab7.0Matlab7.0help综上，在进行信号的分析与仿真时，Matlab7.0分析。Matlab7.0MATLAB7.02.2.1：图2.2.1方波和单边指数信号卷积过程演示Matlab7.0卷积积分的基本原理要明白方波和单边指数信号的卷积原理，首先要明白卷积的定义以及卷积的基本原理。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的一般表达式为：按照上述理解可将卷积积分运算分为以下五个步骤：tτ，τ数的自变量；把其中的一个信号反褶；t,tτ中，t>0t<0e(τ)h(t-τ)；(5)完成相乘后图形的积分。按上述步骤完成的方波和单边指数函数卷积积分结果如下：编程设计及实现A=1;w0=pi;t=0:0.001:4;f1=A*square(w0*t);plot(t,f1);title('方波产生信号');axis([-1,5,-1.5,1.5]);单边指数函数程序：t=0:0.01:4;A=1;a=-0.5;f2=A*exp(a*t);plot(t,f2)title('单边指数产生信号');t=0:0.01:4;A=1;a=-0.5;f2=A*exp(a*t);plot(-t,f2)title('单边指数产生信号');t=0:0.01:4;A=1;a=-0.5;f2=A*exp(a*t);plot(-t-1,f2)title('单边指数产生信号');f1=[ones(1,200),zeros(1,200)];t=0:0.01:4;f2=exp(-0.5*t);y=conv(f1,f2);n1=1:length(f1);n2=1:length(f2);L=length(y);subplot(3,1,1);plot(n1,f1);axis([1,L,0,1.5]);title('输入方波');subplot(3,1,2);plot(n2,f2);axis([1,L,0,1.5]);title('输入单边指数');n=1:L;subplot(3,1,3);plot(n,y);title('卷积结果');运行结果及其分析对应以上5个相关程序以及仿真图如下：方波信号图1方波信号显示单边指数信号图2单边指数信号显示单边指数函数反褶变换：反褶3单边指数函数反褶变换显示单边指数函数时移变换：t→t+1图4单边指数函数时移变换显示方波和单边指数信号卷积：54结论通过本次课设让我在巩固《信号与系统引论》课程的同时，也掌握Matlab7.11.0Matlab7.11.0将更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。MATLABMatlab7.11.0方法和应用的理解与思考。让我将课程中的重点、难点及部分课后练习用Matlab7.11.0力，为学习后继专业课打下坚实的基础。本次的课程设计让我对于《信号与系统引论》这一门学科有了更深层次的理解，在分析并解决问题的过程中，巩固了该门学科的基础，对于相关知识的认知程度有了很大的提高。在老师与同学的帮助下，最后基本