第9次课-信号处理算法Matlab仿真案例.ppt

引言 MATLAB软件介绍： MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。 版本更新 Matlab 的特点与功能 主要应用 数值分析 数值和符号计算 工程与科学绘图 控制系统的设计与仿真 数字图像处理 数字信号处理 通讯系统设计与仿真 财务与金融工程 界面介绍 二、MATLAB基本操作 变量与矩阵 矩阵及元素的赋值 矩阵运算 1、变量---命名规则 变量名是对字母大小写敏感的。 如:变量myvar和MyVar是不同变量。sin是MATLAB定义的正弦名，但SIN、Sin等都不是。 变量名的第一个字母必须是英文字母，最多可包含31个字符（英文、数字和下划线）。 如：myvar201合法。 变量名中不得含空格、标点，但可以有下连符号 如:变量名my_var_201合法的，且读起来更方便。而my,var201不合法。 2. 矩阵及元素的赋值 Matlab中的变量或常量都代表矩阵，标量看作1×1阶的矩阵 赋值语句：变量=表达式（或数） a = [1 2 3;4 5 6;7 8 9] 元素的输入可以用表达式代替 x = [-1.3, sqrt(3), (1+2+3)/5*4] 矩阵的值放在方括号中，同一行中各元素之间用逗号或空格分开，不同的行则以分号隔开，此时会立即显示运算结果。如果不希望显示结果，以分号结尾，此时结果在workspace可以看到。 变量的元素用( )中的数字标明，一维矩阵中的元素用一个下标表示，二维矩阵可有两个下标数，以逗号隔开。三维或更高维的矩阵可有三个或更多下标。 可单独给元素赋值 x(2) = 1.7321 a(2,3) = 6 linspace(a,b,n) %在a和b之间均匀 随机矩阵 为了进行信号分析与处理，经常需要对接收信号进行仿真，而在信号仿真中离不开随机数的产生，MATLAB提供的rand和randn函数可分别产生均匀分布和正态分布的随机数。例如，要产生[0，1]之间均匀分布的随机向量r1(2×3)，可输入： r1=rand(2, 3) ％产生[0，1]之间均匀分布的随机矩阵 r1 = 0.4565 0.8214 0.6154 0.0185 0.4447 0.7919 矩阵元素 通过下标引用矩阵的元素，例如A(3,2)=200 矩阵元素按列存储，例如 A=[1,2,3;4,5,6]; A(3) ans = 2 显然，序号(Index)与下标(Subscript )是一一对应的，以m×n矩阵A为例，矩阵元素A(i,j)的序号为(j-1)*m+i。其相互转换关系也可利用sub2ind和ind2sub函数求得。 矩阵基本运算 矩阵的数组运算 Matlab中常见数学函数 二维图形 plot函数 函数格式：plot(x,y) 其中x和y为坐标向量 函数功能：以向量x、y为轴，绘制曲线。 例： 在区间0≤x≤2?内，绘制正弦曲线y=sin（x），其程序为： x=0:pi/100:2*pi; y=sin(x); plot(x,y) 线型与颜色 格式：plot(x,y1,’cs’,...) 其中c表示颜色， s表示线型。 图形标记 在绘制图形的同时，可以对图形加上一些说明，如图形名称、图形某一部分的含义、坐标说明等，将这些操作称为添加图形标记。 title(加图形标题); xlabel(加X轴标记); ylabel(加Y轴标记); 设定坐标轴 用户若对坐标系统不满意，可利用axis命令对其重新设定。 axis([xmin xmax ymin ymax]) 设定最大和最小值 axis (‘auto’) 将坐标系统返回到自动缺省状态 axis (‘square’) 将当前图形设置为方形 axis (‘equal’) 两个坐标因子设成相等 axis (‘off’) 关闭坐标系统 axis (‘on’) 显示坐标系统 例： 在坐标范围0≤X≤2π,-2≤Y≤2内重新绘制正弦曲线，其程序为： x=linspace(0,2*pi,60); %生成含有60个数据元素的向量X y=sin(x); plot(x,y); axis ([0 2*pi -2 2]);%设定坐标轴范围 加图例 给图形加图例命令为legend。该命令把图例放置在图形空白处，用户还可以通过鼠标移动图例，将其放到希望的位置。 格式:legend(图例