实验 用MATAB进行信号频谱分析 实验 用MATLAB进行信号频谱分析.doc

DSP与通信技术应用综合实验 第7章 数字信号处理实验 实验3 用MATLAB进行信号频谱分析 PAGE 22 PAGE 29 实验报告 通信工程 1101 学号：110408307 姓名：李 强 实验2 用MATLAB进行信号频谱分析 一、实验目的 ㈠ 初步掌握MATLAB产生常用离散时间信号的编程方法。 ㈡ 学习编写简单的FFT算法程序，对离散信号进行幅频谱分析。 ㈢ 观察离散时间信号频谱的特点。 二、实验原理 ㈠ 常用的离散时间信号 在 MATLAB语言主要是研究离散信号的。常用的离散信号有： 1．单位取样序列 2．单位阶跃序列 3．实指数序列 4．复指数序列 5．正(余)弦序列 6．周期序列 ㈡ 离散信号的产生 离散信号的图形显示使用stem指令。 在 MATLAB中的信号处理工具箱中,主要提供的信号是离散信号。 由于MATLAB对下标的约定为从1开始递增，例如x=[5,4,3,2,1,0],表示x(1)=5,x(2)=4,X(3)=3… 因此要表示一个下标不由1开始的数组x(n)，一般应采用两个矢量，如 n=[-3，-2，-1，0，l，2，3，4，5]； x=[1，-l，3，2，0，4，5，2，1]； 这表示了一个含9个采样点的矢量：X(n)={x(-3)，x(-2)，x(-1)，x(0)，x(1)，x(2)，x(3)，x(4)，x(5)}。 1．单位取样序列 这一函数实现的方法有二： 方法一：可利用MATLAB的zeros函数。 x=zeros(1，N)； %建立一个一行N列的全零数组 x(1)=1； %对X（1）赋1 方法二：可借助于关系操作符实现 n=1:N; x=[n==1]; %n等于1时逻辑关系式结果为真，x=1；n不等于1时为假，x=0 如要产生 则可采用MATLAB实现： n=n1:n2； x=[(n-n0)==0]；%n=n0时逻辑关系式结果为真，x=1；n≠n0时为假，x=0 2．单位阶跃序列 这一函数可利用MATLAB的ones函数实现： x=ones(1，N)； 还可借助于关系操作符“＝”来实现。如要产生在n1≤n0≤n2上的单位阶跃序列 则可采用MATLAB实现： n=n1：n2； x=[(n-n0)＝0]； %n-n0≥0为真，x=1；n-n0＜0时为假，x=0 3．实指数序列 采用MATLAB实现： n=0：N-l； x=a.^n； 4．复指数序列 采用MATLAB实现： n=0:N-1； x=exp((lu+j*w0)*n)； 5．正(余)弦序列 采用MATLAB实现： n=0：N-l； x=cos(w0*n+Q)； 6．随机序列 MATLAB中提供了两类(伪)随机信号: rand(1，N)产生[0，1)上均匀分布的随机矢量； randn(1，N)产生均值为0，方差为1的高斯随机序列，也就是白噪声序列。其它分布的随机数可通过上述随机数的变换而产生。 7．周期序列 例如，设t1表示T序列中一个周期的序列，要产生4个周期的T序列，用MATLAB实现： T＝[t1 t1 t1 t1]； 例1:编写MATLAB程序来产生下列基本脉冲序列。 (1)单位脉冲序列：起点no，终点nf，在ns处有一单位脉冲(no≤ns≤nf)。 (2)单位阶跃序列: 起点no，终点nf，在ns前为0，在ns处及以后为l(no≤ns≤nf)。 (3)实数指数序列: (4)复数指数序列： 其MATLAB程序及