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1、XXXXXXXXX信号分析与处理课程设计时域信号的MATLAB仿真系统设计 学生姓名x学 号x所在学院通信工程学院专业名称通信工程班 级2012级播送电视班指导教师x成 绩 四川师范大学成都学院二一四年十二月课程设计任务书学生姓名x学生学号x学生专业通信工程播送电视方向学生班级播送电视班指导教师x职 称讲师发题日期 2014年 10 月 30日完成日期 2014 年 12月 1 日设计题目时域信号的MATLAB仿真系统设计设计目的：1.熟悉MATLAB软件平台2.掌握MATLAB编程方法、常用语句和可视化绘图技术3.熟悉和掌握常用的用于信号和系统时域仿真分析的MATLAB函数具体任务及要求：对
2、MATLAB进行研究，了解MATLAB软件在信号处理中常用的几种功能。对于连续系统，了解信号描述及运算，连续时域系统分析和连续时域系统的仿真。对于离散系统，了解线性离散时间信号的根本运算，线性离散时域系统的响应，单位取样响应以及线性离散时间信号的卷积和运算。课程设计进度安排：序号内容安排时间1收集资料，确定课题的实施方案2014.11.1之前2软件设计3整理资料，编写程序报告4完成定稿，打印报告2014.12.15之前课程设计参考文献：1 管致中、夏恭恪、孟桥：信号与线性系统，高等教育出版社，2004.8,P63-P812 郑君里、应启衍、杨为理：信号与系统，高等教育出版社，2000.4，P9
3、3-P993 丁玉美、高西全：数字信号处理，西安电子科技大学出版社，2001.8，P45-P664 程佩青：数字信号处理教程，清华大学出版社，2007.6，P92-P1135 王沐然：MATLAB与科学计算，电子工业出版社，2003.7，P281-P316指导教师签字院长审核签字时域信号的MATLAB仿真系统设计内容摘要：信号与系统是通信和电子信息类专业的核心根底课，其中的概念和分析方法广泛应用于通信、自动控制、信号与信息处理、电路域系统等领域。MATLAB是Matrix LABoratoy的缩写，它是一种以矩阵运算为根底的交互式程序语言，专门针对科学、工程计算及绘图的需求。MATLAB是美国
4、Math Works公司开发的大型工程计算软件，其顶尖的数值计算功能、强大的图像可视化功能、简洁易学的编程语言、可交互式的集成环境，深受工程技术人员欢送。由于其内部包含规模极大、覆盖面极广的工具箱，因此应用范围十分广泛。利用其强大的信号处理工具箱可以生成信号，而且还可计算系统的响应，并可完成对连续时间系统的时域、频域及复频域的分析和仿真。MATLAB可应用于连续系统中零输入状态响应的数值求解和符号求解，冲击响应和阶跃响应，以及卷积积分的求解和仿真。可运用于离散系统的时域分析和响应、单位取样响应 、卷积运算、信号抽样的运算和仿真。关键词：时域信号 MATLAB 仿真The time domain
5、 signal of MATLAB simulation system designAbstract：Signal and system is the core of the basic course of communication and electronic information specialty ,domain concept and the analysis method widely used Tongxin , automatic control ,signal and information processing ,the circuit domain system etc
6、. .MATLAB is the abbreviation of Matrix LABoratoy , which is a matrix based interactive programming language ,specifically to the needs for scientific and engineering calculation and drawing . MATLAB is a large project development American calculation software Math of Works company , the leading fun
7、ction of numerical calculation , powerful image visualization function , simple and easy to learn programming language , interactive integration environment , by the engineering and technical personnel welcome .Due to its internal contains scale great , wide coverage of the toolbox , therefore the a
8、pplication range is very extensive. Can generate a signal using its powerful signal processing toolbox , but also can response calculation system , and can complete the analysis and Simulation of time domain , frequency domain and complex frequency domain for continuous time systems. Numerical and s
9、ymbolic solution of MATLAB can be applied to continuous system zero input response , impulse response and step response , and the convolution integral solution and simulation. Can be used in the time domain analysis of discrete systems and response , unit sampling response , convolution computation
10、and Simulation of signal sampling.Keywords：The time domain signal MATLAB Simulation目 录前言11 MATLAB简介21.1 MATLAB的特点和优势41.2 MATLAB在信号处理上的应用42 信号分析52.1 信号的描述及运算52.1.1 信号的时移、反褶和尺度变换52.1.2 积分运算72.2 信号时域分析82.2.1 冲激响应和阶跃响应82.2.2 零状态响应、零输入响应和完全响应93 时域信号分析及MATLAB仿真113.1 连续线性系统的时域分析及仿真113.2 离散线性系统的时域分析及仿真153.2
11、.1 线性离散时间信号的根本运算15零状态响应15单位取样响应17信号抽样18离散系统仿真204 结束语22参考文献24时域信号的MATLAB仿真系统设计前言信号与系统课程是一门实用性较强、涉及面较广的专业根底课，是通信、电子信息类专业本科生的必修课程。也是许多通信、电子信息类专业硕士研究生入学必考课程，其中的概念和分析方法广泛应用于通信、自动控制、信号与信息处理、电路域系统等领域。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。在信号与系统中，时域分析法是系统三大分析法之一，在系统分析中具有重要意义。这不仅是因为时域分析简单直观，概念容易
12、理解，而且，还有一些非线性系统在限定范围与指定条件下，遵从线性特性的规律，另一方面，线性系统时域分析方法已经形成了完整的严密的体系，日趋完善和成熟。时域分析法直接分析时间变量的函数，研究系统的时间响应特性。这种方法的优点是概念清楚。对于输入、输出描述的数学模型，可以利用经典法解常系数线性方程或差分方程；对于状态变量描述的数学模型，那么需解矩形方程，在线性系统时域分析方法中，卷积方法最受重视，它的优点表现在许多方面。课题主要应用MATLAB的数值运算和图形功能对线性时域系统进行分析，并利用其仿真功能对线性时域系统进行分析。MATLAB前身为美国New Mexico大学计算机主任Cleve Mol
13、er博士利用业余时间为方便同学使用EISPACK和LINPACK库程序编写得FORTRAN接口程序，并且使用MATrix和LABoratory两个单词的前三个字母组成的名字MATLAB。 初期的MATLAB商业版本由Steve Bangert主持开发编译解释程序，Steve Kleiman完成图形功能的设计，John Little和Cleve Moler主持开发了各类数学分析的子模块；随后经过几年的快速开展，MATLAB由mathworks公司在1993年突出了MATLAB的4.0版本； 1995年推出了MATLAB 4.2cfor Win3.x版本； 1995年推出了MATLAB 5.0版本
14、； 2000年10月推出了MATLAB 6.0版本；随后推出了MATLAB 6.1、MATLAB 6.5、MATLAB 7.0、matlab7.1和MATLAB R2006a版本。其功能越来越强大，应用领域也越来越广，成为当今应用比拟广泛的工具软件之一。MATLAB自产生之日起就具有方便的数据可视化功能以将向量和矩阵用图形表现出来并且可以对图形进行标注和打印。高层次的作图包括二维和三维的可视化、图象处理、动画和表达式作图。可用于科学计算和工程绘图。MATLAB同样表现了出色的处理能力。同时对一些特殊的可视化要求应用广泛的模块集合工具箱。MATLAB把工具箱延伸到了科学研究和工程应用的诸多领域诸
15、如数据采集、数据库接口、概率统计、样条拟合、优化算法、偏微分方程求解、神经网络、小波分析、信号处理、图像处理、系统辨识、控制系统设计、LMI控制、鲁棒控制、模型预测、模糊逻辑、金融分析、地图工具、非线性控制设计、实时快速原型及半物理仿真、嵌入式系统开发、定点仿真、DSP与通讯、电力系统仿真等都在工具箱Toolbox家族中有了自己的一席之地。MATLAB是一个高级的矩阵阵列语言。它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序M文件后再一起运行语法特征。其与C+语言极为相似而且更加简单更加符合科技人员对数学表达式的书写格式。使之更利于非计算机专业的科技人员使用。而且这种语言可移
