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1、 毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）文） 题 目： 基于 MATLAB 的谱估计实现 毕业设计毕业设计( (论文论文) )任务书任务书 学生姓名学生姓名指导教师指导教师职称职称讲师讲师 系别系别通信工程系通信工程系专业专业通信工程通信工程 题目题目基于基于 Matlab 的谱估计实现的谱估计实现 任务与要求任务与要求 掌握随机信号功率谱的相关理论及其性质，在此基础上讨论功掌握随机信号功率谱的相关理论及其性质，在此基础上讨论功 率谱估计的各种原理方法，比较分析功率谱估计的各自特点。利用率谱估计的各种原理方法，比较分析功率谱估计的各自特点。利用 MATLAB 对谱估计的方法进行仿真实现，比较各自
2、的性能指标及对谱估计的方法进行仿真实现，比较各自的性能指标及 参数选取，最后通过实例加以说明。参数选取，最后通过实例加以说明。 西西 安安 邮邮 电电 学学 院院 开始日期开始日期完成日期完成日期 系主任系主任(签字签字)年年月月日日 毕毕 业业 设设 计计 ( (论文论文) ) 工工 作作 计计 划划 学生姓名学生姓名_钮金鑫钮金鑫_指导教师指导教师_ _ 邢务强邢务强 _ _职称职称 讲师讲师_ _ 系别系别_ 通信工程系通信工程系_ _ _专业专业_通信工程通信工程_ _ _ 题目题目_ _ 基于基于 MATLABMATLAB 的谱估计实现的谱估计实现_ _ _ _ 工作进程工作进程 第
3、 3 周熟悉谱估计的基本理论知识 第 4 周熟悉谱估计的基本理论知识，提交开题报告 第 5 周熟悉 MATLAB 的相关基本知识。 第 6 周阅读相关参考文献。 第 7 周研究经典谱估计的方法。 第 8 周进行经典谱估计系统仿真。 第 9 周比较经典谱估计的各种方法，并进行中期检查。 第 10 周研究现代经典谱估计的方法。 第 11 周进行现代谱估计系统仿真。 第 12 周比较现代谱估计的各种方法，通过实例加以说明。 第 13 周总结以上讨论结果，写出论文初稿。 第 14 周对毕业论文进行修改，并进行后期检查。 第 15 周总结、完成毕业设计论文。 第 16 周完成毕业设计答辩。 起 止 时
4、间工 作 内 容 主要参考书目 离散随机信号处理 清华大学出版社 信号检测与估计 化学工业出版社 数字信号处理时域离散信号处理 西安电子科技大学出版社 随机信号的功率谱估计及 MATLAB 实现 现代电子技术2002 年第 3 期 经典谱估计方法的 MATLAB 分析 华中理工大学学报 主要仪器设备及材料 带有 MATLAB 软件的计算机一台 论文(设计)过程中教师的指导安排 每周指导一次，帮助理解较为繁杂的公式和每种方法的关键步骤， 并指出其中的重点难点，检查上次布置的任务。 对计划的说明 本计划为开题之初所定，后续会根据具体情况随时调整。最终一定按照 规定结束日期完成毕业设计 西安邮电学院
5、 毕业设计(论文)开题报告 通信工程 系 通信工程 专业 05 级 09 班 课题名称： 基于 MATLAB 的谱估计实现 学生姓名： 钮金鑫 学号：05052112 指导教师： 邢务强 报告日期： 2009 年 3 月 16 日 1本课题所涉及的问题及应用现状综述 功率谱估计(PSD) 是用有限长的数据来估计信号的功率谱, 它对于认识 一个随机信号或其他应用方面来讲都是重要的, 是数字信号处理的重要研究 内容之一，在军事，生物医学，通信等领域得到了较为广泛的应用。 功率谱估计可以分为经典谱估计(非参数估计) 和现代谱估计(参数估计)。 前者的主要方法有BT PSD估计法和周期图法; 后者的主
6、要方法有最大熵谱分 析法(AR 模型法)、Pisarenko 谐波分解法、Prony 提取极点法、Prony 谱 线分解法以及Capon 最大似然法。其中周期图法和AR 模型法是用得较多且 最具代表性的方法。 对于本课题来讲，应首先了解随机信号的基本知识，掌握信号与系统中 傅里叶变换的相关知识，掌握 MATLAB 中一些基本语法，全面了解 MATLAB 中 提供用于功率谱估计的函数。 2本课题需要重点研究的关键问题、解决的思路及实现预期目标 的可行性分析 本课题需要研究的关键问题是： （1） ，研究掌握随机信号的基本理论； （2） ，研究每种功率谱估计的方法。 （3） ，学习 MATLAB 的
7、相关知识。 解决的思路： （1）查看信号处理方面的书籍，复习关于随机信号的基本理论 （2）上网查找关于一些功率谱估计的资料并参考其中的一些方法，重点 研究有关理论并进行分析。 （3）学习 MATLAB 的基本知识及用 MATLAB 进行功率谱估计的方法，了解 每种方法的优缺点，并针对被估计信号的特点选择合适的方法。 预期目标的可行性分析： 本课题要求对随机信号、信号与系统、MATLAB 等学科的知识有较全 面的了解，在大学期间，对随机信号分析，MATLAB 这两门课程已有初步 了解，对信号与系统了解较深，在导师的指导下，完成本课题是完全有 可能的。 说明： 本报告必须由承担毕业论文(设计)课题
8、任务的学生在毕业论文(设计) 正式 开始的第 1 周周五之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。 3完成本课题的工作方案 完成本课题要认真学习信号处理、随机过程的相关知识，掌握随机信号 功率谱估计基本原理和计算机仿真的基本方法，并对其进行谱估计有一个清 晰的认识，故应复习随机信号基本理论和 MATLAB 语言的使用。为此制定完 成本课题的工作方案如下： 第 3 周 熟悉随机信号的基本理论知识 第 4 周 复习信号与系统中的相关知识，提交开题报告 第 56 周 学习谱估计的基本方法。 第 78 周 阅读相关参考文献。 第 910 周 学习 MATLAB 的相关知识。 第 1112 周 对谱估计的每种
9、方法进行仿真。 第 13 周 总结仿真结果，写出论文初稿。 第 14 周 对毕业论文进行修改，并进行后期检查。 第 15 周 总结、完成毕业设计论文。 第 16 周 完成毕业设计答辩。 4指导教师审阅意见 指导教师指导教师(签字)： 2009 年 3 月 20 日 西西安安邮邮电电学学院院毕毕业业设设计计 ( (论论文文) )成成绩绩评评定定表表 学生姓名 钮金鑫 性别男学号05052112 专 业 班 级 通工 0509 班 课题名称 基于 MATLAB 的谱估计实现 课题 类型 理论分 析 难 度 一 般 毕业设计 （论文）时 间 2009 年年 3 月月 10 日日 6 月月 11 日日
10、 指导教师 邢务强 (职称 讲师 ) 课题任务 完成情况 论文 20 (千字)； 设计、计算说明书 (千字)； 图纸 (张)； 其它 (含附件 )： 指导教师意见 分项得分：开题调研论证 分； 课题质量（论文内容） 分； 创新 分； 论文撰写（规范） 分； 学习态度 分； 外文翻译 分 指导教师审阅成绩： 指导教师(签字)： 年 月 日 评 阅 教 师 意 见 分项得分：选题 分； 开题调研论证 分； 课题质量（论文内容） 分； 创新 分； 论文撰写（规范） 分； 外文翻译 分 评阅成绩： 评阅教师(签字)： 年 月 日 验 收 小 组 意 见 分项得分：准备情况 分； 毕业设计（论文）质量
11、分； （操作）回答问题 分 验收成绩： 验收教师(组长)(签字)： 年 月 日 答 辩 小 组 意 见 分项得分：准备情况 分； 陈述情况 分； 回答问题 分； 仪表 分 答辩成绩： 答辩小组组长(签字)： 年 月 日 成绩计算方法 (填写本系实用比例) 指导教师成绩指导教师成绩 20 () 评阅成绩评阅成绩 30 () 验收成绩验收成绩 30 () 答辩成绩答辩成绩 20 () 学生实得成绩(百分制) 指导教师成绩指导教师成绩 评阅成绩评阅成绩 验收成绩验收成绩 答辩成绩答辩成绩 总评总评 答 辩 委 员 会 意 见 毕业论文(设计)总评成绩(等级)： 系答辩委员会主任(签字)： 系(签章) 年 月 日 备 注 西安邮电学院毕业论文(设计)成绩评定表(续表) 目录目录 摘要摘要-I ABSTRACT -II 1 1 引言引言-1 2 2 随机过程及估计理论基本知识随机过程及估计理论基本知识-2 2.1 随机过程的基本知识-2 2.1.1 随机过程的分类-2 2.1.2 离散随机过程的数字特征-2 2.2 离散随机过程的功率谱密度 -3 2.2.1 离散随机过程功率谱密度定义-3 2.2.2 随机过程功率谱密度的性质-4 2.2.3 功率谱密度与自相关函数的关系-4 2.3 估计量的评价标准 -
