数字信号处理课设报告基于MATLAB测速仪设计.doc

课 程 设 计 报 告 名 称 数字信号处理课程设计 基于MATLAB测速仪设计 指导教师 罗 倩 设计起始日期 2015-1-5至2015-1-15 学 院 信息与通信工程学院 专 业 电子信息工程 学生姓名 班级/学号 成 绩 指导老师签字 第一部分：基础题 1.题目一： 以周期 Ts=0.125ms 对信号进行采样，得到离散时间信号： x(n)=cos(0.48πn)+ cos(0.52πn) 用杆形图画出离散时间序列； 取 x(n) (0≤n≤9)，求 x(n)的 10 点 FFT，并绘出图形； 将 1）中的 x(n)后面补零，使 x(n)加长到 0≤n≤99，求 FFT，并绘出图形； 取 x(n) (0≤n≤99)，求 x(n)的 100 点 FFT，并绘出图形。 分析 1)-3）的结果； 为了能分辨出信号的频谱成分，所需的频率分辨率是多少？至少应记录多长时间的信号，为什么? 用 FFT 作出离散谱，离散谱线与实际频率如何对应？为什么？用实际频率标记频率轴。 利用一个单位脉冲响应序列为 h(n)的系统，设计实现对上述长的序列 x(n)滤波处理，要求使用重叠保留法通过 FFT 来实现这种处理，要求各输入数据段重叠 p 个样点，并从每一段产生的输出中取出 m 个样点，再连接在一起以得到所要求的输出序列。设计滤波算法程序。试用 h ( n) ={1,1,1,1,1}（五点平均系统） 验证你的程序，并求出 p 和 m，显示出分段的输入序列各段的内容和分段的输出序列各段的内容，用杆状图绘出线性卷积输出结果和通过 FFT 重叠保留法的输出结果。 流程图 回答问题并写明计算依据对结果进行分析比较 5) 分析1)-3）的结果 6) 为了能分辨出信号的频谱成分，所需的频率分辨率是多少？至少应记录多长时间的信号，为什么? 7) 用FFT作出离散谱，离散谱线与实际频率如何对应？为什么？用实际频率标记频率轴。 重叠保留法 相应程序 clear all;clc;close all; Ts=0.000125; Fs=1/Ts; n=0:99; xn=cos(0.48*pi*n)+cos(0.52*pi*n); %% 线性卷积 hn=ones(1,5); yn=conv(xn,hn); figure; subplot(211); stem(yn); title(线性卷积) grid on; %% 重叠保留法 N=length(xn); % xn的长度 M=length(hn); % hn的长度 L=8; %确定做变换的点数 K=floor(N/(L-(M-1))) ; % 求分组数，向下取整 leftlenx=N-K*(L-(M-1)); % 剩下的元素的个数 bzero=N-leftlenx-(M-1); % 后面需要补零的个数 xn=[zeros(1,M-1),xn,zeros(1,bzero)];% 对整个序列补零 for i=1:K+1 xseg= xn(((L-(M-1))*(i-1)+1): ((L-(M-1))*(i-1)+L)); xi(i,:)=xseg; end %% FFT IFFT hn=[hn zeros(1,L-M)]; H=fft(hn); for i=1:K+1 Xi(i,:)=fft(xi(i,:)); Yi(i,:)=Xi(i,:).*H; yi(i,:)=ifft(Yi(i,:)) % 反变换 end y1=yi(:,M:L) y2=y1(:) subplot(2,1,2) stem(y2) title(重叠保留法N点圆周卷积)