卷积积分与离散积分——方波与单边指数信号卷积及卷积过程演示.doc

成 绩 评 定 表 学生姓名 班级学号 专 业 通信工程 课程设计题目 卷积积分与离散积分 评 语 组长签字： 成绩 日期 2014 年 6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 卷积积分与离散积分——方波与单边指数信号卷积及卷积过程演示 实践教学要求与任务: 1、学习Matlab软件知识及应用； 2、学习并研究卷积积分与离散卷积有关理论； 3、利用Matlab编程，完成方波与单边指数信号卷积及卷积过程演示课题； 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： 2014 年 6月 日 专业负责人： 2014 年6 月 日 学院教学副院长： 2014 年 6月 日 目录 1、引言 1 2、Matlab入门 2 2.1 Matlab7.0介绍 2 2.2利用Matlab7.0编程完成习题设计 3 3、Matlab7.0实现方波与单边指数信号卷积及卷积过程演示的设计 3 3.1卷积积分的基本原理 3 3.2编程设计及实现 4 3.3运行结果及其分析 6 4、结论 9 5、参考文献 10 引言 在线性时不变连续系统中，利用系统的冲激响应和叠加原理来求系统对任意信号的零状态响应，这就是卷积的基本原理。信号的卷积是针对时域信号处理的一种分析方法，信号的卷积一般用于求取信号通过某系统后的响应。在信号与系统中，我们通常求取某系统的单位冲激响应，所求得的h(k)可作为系统的时域表征。任意系统的系统响应可用卷积的方法求得。 20世纪60年代以后，由于计算机的广泛应用和各种软件工具的开发，在线性时不变连续系统中借助卷积方法求解响应日益受到重视，因而，时域分析的研究与应用又进一步得到发展。卷积积分方法有清楚的物理概念，一般情况下计算过程比较方便，并且能够适应计算机编程求解。此外，卷积原理在变换域方法中同样得到广泛的应用。在线性时不变连续系统理论中，卷积概念占有十分重要的地位。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。通过对这些软件的分析和对比，我们选择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。 作为信号与系统的基本分析软件之一，利用MATLAB进行信号与系统的分析与设计是通信以及信息工程学科的学生所要掌握的必要技能之一。通过学习并使用MATLAB语言进行编程实现课题的要求，对学生能力的培养极为重要。尤其会提高综合运用所学理论知识进行分析问题、解决问题的能力，也便于将理论知识与实践相结合，并得以更好地掌握信号分析与处理的基本方法与实现。这也将为后续相关的课程学习打下一定的基础,从而在以后相关课程设计与分析的时候达到对MATLAB的熟练应用与融会贯通。 Matlab入门 2.1 Matlab7.0介绍 Matlab7.0功能强大，适用范围很广。其可以用来线性代数里的向量、数组、矩阵运算，复数运算，高次方程求根，插值与数值微商运算，数值积分运算，常微分方程的数值积分运算、数值逼近、最优化方法等，即差不多所有科学研究与工程技术应用需要的各方面的计算，均可用Matlab7.0来解决。 Matlab7.0软件由美国MathWorks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学科的国际公认的最优秀的数值计算仿真软件。Matlab7.0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Matlab7.0中实现。作为一个跨平台的软件，Matlab7.0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)。国内已有越来越多的科研和技术人员认识到Matlab7.0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。 Matlab7.0提供了丰富的库函数（称为M文件），既有常用的基本库函