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1、成 绩 评 定 表学生姓名 雷锋 班级学号专 业 通信工程 课程设计题目 求冲击响应和阶跃响应评语组长签字：成绩日期 2014-6-21 年 月 日课程设计任务书学 院 信息科学与工程学院 专 业 通信工程学生姓名 班级学号课程设计题目求冲击响应和阶跃响应实践教学要求与任务:1、 学习 Matlab 软件及应用；2、 学习并研究求冲击响应和阶跃响应有关理论。3、利用 Matlab 编程，完成求冲击响应和阶跃响应课题；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、上机练习2、明确课题内容，初步编程 第 3-5 天： 1、上机
2、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 4 年 6 月 21 专业负责人：201 年 月 日学院教学副院长：201 年 月 日日 目 录1 引 言 .12 MATLAB7.0 入门 .22.1 MATLABU7.0 介绍 .23 利用 MATLABU7.0 实现的设计 .33.1 求冲击响应和阶跃响应的基本原理： .33.2 求冲击响应和阶跃响应的编程设计及实现 .33.3 利用 MATLAB编程，完成相应的信号分析与处理课题 .4参考文献. .7 11 引 言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
3、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。该课程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，应用甚广。近年来，计算机多媒体教序手段的运用逐步普及，大量优秀的科学计算和系统仿真软件不断涌现，为我们实现计算机辅助教学和学生上机实验提供了很好的平台。这里选择 MATLAB 语言作为辅助教学工具，借助 MATLAB 强大的计算能力和图形表现能力，将信号与系统中的概念、方法和相应的结果，以图形的形式直观地展现给我们，大大的方便我们迅速掌握和理解老师上课教的有关信号与系统的知识。该课程的基本方法和理
4、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，应用甚广。掌握 MATLAB 软件的一些基本知识，通过 MATLAB 能够实现连续信号的表示及可视化，能够用 MATLAB 分析常用连续时间信号的时域特性，能够用 MATLAB 求连续系统的冲激阶跃响应，不管是在以后的学习，还在工作中都能够提供给我们很大的帮助，使复杂的连续时域信号的分析变得很简单，让人看了一目了然。此次课程设计能够用到 MATLAB 软件对连续系统时域分析进行仿真意义，具体要求如下：熟悉和掌握常用的用于信号与系统时域仿真分析的 MATLAB 函数；掌握连续时间信号的 MATLAB
5、 产生，掌握连续时间信号的 MATLAB 编程；牢固掌握系统的冲击响应和阶跃响应等的概念；熟悉 MATLAB 软件，并掌握和运用 MATLAB 软件执行一些简单的命令；掌握 MATLAB 描述 LTI 系统的常用方法及有关函数，并学会利用 MATLAB 求解 LTI 系统响应，绘制相应曲线。22 Matlab7.0 入门2.1 Matlabu7.0 介绍MATLAB 作为一种功能强大的工程软件，其重要功能包括数值处理、程序设计、可视化显示、图形用户界面和与外部软件的融合应用等方面。MATLAB 软件由美国 Math Works 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
6、学科的国际公认的最优秀的数值计算仿真软件。MATLAB 具备强大的数值计算能力，许多复杂的计算问题只需短短几行代码就可在 MATLAB 中实现。作为一个跨平台的软件，MATLAB 已推出 Unix、Windows、Linux 和 Mac 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。MATLAB 软件具有很强的开放性和适应性。在保持内核不变的情况下，MATLAB 可以针对不同的应用学科推出相应的工具箱(toolbox)，目前己经推出了图象处理工具箱、信号处理工具箱、小波工具箱、神经网络工具箱以及通信工具箱等多个学科的专用工具箱，极大地方便了不同学科的研究工作。国内已有越来
7、越多的科研和技术人员认识到 MATLAB 的强大作用，并在不同的领域内使用 MATLAB 来快速实现科研构想和提高工作效率。MATLAB 提供了 20 类图像处理函数,涵盖了图像处理的包括近期研究成果在内的几乎所有的技术方法,是学习和研究图像处理的人员难得的宝贵资料和加工工具箱。这些函数按其功能可分为:图像显示;图像文件 I/O;图像算术运算;几何变换;图像登记;像素值与统计;图像分析;图像增强;线性滤波;线性二元滤波设计;图像去模糊;图像变换;邻域与块处理;灰度与二值图像的形态学运算;结构元素创建与处理;基于边缘的处理;色彩映射表操作;色彩空间变换;图像类型与类型转换。33 利用 Matla
8、bu7.0 实现的设计3.1 求冲击响应和阶跃响应的基本原理：系统的冲激和阶跃响应 冲激响应：一个 LTI 系统，当其初始状态为零时，输入为单位冲击函数 所引t起的响应称为单位冲激响应，简称冲激响应。阶跃响应：一个 LTI 系统，当其初始状态为零时，输入为单位阶跃函数 所引t起的响应称为单位阶跃响应，简称阶跃响应。3.2 求冲击响应和阶跃响应的编程设计及实现 tedtrtdtr342冲激阶跃响应程序a=1 4 4;系统函数分母多项式的系数矩阵b=1 3; 系统函数分子多项式的系数矩阵subplot(2,1,1);impulse(b,a);title(系统的冲激响应波形 h(t)subplot(
9、2,1,2);step(b,a);title(系统的阶跃响应波形 g(t)4运行结果及分析3.3 利用 Matlab 编程，完成相应的信号分析与处理课题求冲击响应和阶跃响应的编程设计及实现 5tedtrtdtr 3232冲激阶跃响应程序a=1 3 2;系统函数分母多项式的系数矩阵b=1 3; 系统函数分子多项式的系数矩阵subplot(2,1,1);impulse(b,a);title(系统的冲激响应波形 h(t)subplot(2,1,2);step(b,a);title(系统的阶跃响应波形 g(t)6参考文献.1吴大正.信号与线性系统分析（第四版）.北京:高等教育出版社.20102刘卫国.MATLAB 程序设计教程（第二版）.北京：中国水利水电出版社.20103梁虹,梁洁,陈跃斌.信号与线性系统分析及 MATLAB 实现.北京：电子工业出版社.2002 4韩利竹,王华.MATLAB 电子仿真与应用M.北京:国防工业出版社,2001.5 陈怀,高西全.MATLAB 及在电子信息课程中的应用M.北京:电子工业出版社,2003.6 程英松，黄学海，MATLAB 精讲.西安:西安工业出版社，2006.28 刘江飞，张晓虹.信号与系统实验，西安:西安电子科技大学出版社，2004.8
