窗函数地特性分析报告(DOC).doc

实用标准文案 精彩文档 本科学生验证性实验报告 学号 114090315 姓名 李开斌 学院 物理与电子信息 专业、班级 11电子 实验课程名称 窗函数的特性分析 教师及职称 李宏宁 开课学期 2013 至 2014 学年 下 学期 填报时间 2014 年 03 月 云南师范大学教务处编印 一、实验设计方案 实验序号 03 实验名称 窗函数的特性分析 实验时间 2014 实验室 同析3栋313 1. 实验目的 分析常用窗函数的时域和频域特性，灵活运用窗函数分析信号频谱和设计FIR数字滤波器。 2． 实验原理、实验流程或装置示意图 在确定信号谱分析、随机信号功率谱估计以及FIR数字滤波器设计中，窗函数的选择起着重要的作用。在信号的频谱分析中，截短无穷长的序列会造成频率泄漏，影响频谱分析的精度和质量。合理选取窗函数的类型，可以改善泄漏现象。在FIR数字滤波器设计中，截短无穷长的系统单位脉冲序列会造成FIR滤波器幅度特性的波动，且出现过渡带。 3．实验设备及材料 装有Matlab的计算机 一台 4．实验方法步骤及注意事项 利用Matlab中的函数分析并绘出常用基本信号的波形。 注意事项： 在使用MATLAB时应注意中英输入法的切换，在中文输入法输入程序时得到的程序是错误的； MATLAB中两个信号相乘表示为x.*u,中间有个‘.’，同样两个信号相除也是如此； 使用MATLAB编写程序时，应新建一个m文件，而不是直接在Comandante窗口下编写程序； 在使用ＭＡＴＬＡＢ编程时，应该养成良好的编写习惯。 5．实验数据处理方法 比较法 画图法 6．参考文献 陈后金，等.《数字信号处理》.2版【M】.北京：高等教育出版社，2010 张德丰，等.《MATLAB数值计算与方法》.北京：机械工业出版社，2010 二．实验报告 1．实验现象与结果 1.分析并绘出常用窗函数的时域特性波形 %矩形窗时域波形及频谱 N=51; w=boxcar(N); Y=fft(w,256); subplot(2,1,1); stem([0:N-1],w); xlabel(w); ylabel(y); title(时域波形); subplot(2,1,2); Y0= abs(fftshift(Y)); plot([-128:127], Y0) xlabel(W); ylabel(Y0); title(频谱图形); %汉明窗时域波形及频谱 N=51; k=0:N-1; w=0.54-0.46*cos(2*pi*k/(N-1)) Y=fft(w,256); subplot(2,1,1); stem([0:N-1],w); xlabel(w); ylabel(y); title(时域波形); subplot(2,1,2); Y0= abs(fftshift(Y)); plot([-128:127], Y0) xlabel(W); ylabel(Y0); title(频谱图形); %汉宁窗时域波形及频谱 N=51; k=0:N-1; w=1/2*(1-cos(2*pi*k/(N-1))); Y=fft(w,256); subplot(2,1,1); stem([0:N-1],w); xlabel(w); ylabel(y); title(时域波形); subplot(2,1,2); Y0= abs(fftshift(Y)); plot([-128:127], Y0) xlabel(W); ylabel(Y0); title(频谱图形); %布拉克窗时域波形及频谱 N=51; k=0:N-1; w=0.42-0.5*cos(2*pi*k/(N-1))+0.08*cos(4*pi*k/(N-1)); Y=fft(w,256); subplot(2,1,1); stem([0:N-1],w); xlabel(w); ylabel(y); title(时域波形); subplot(2,1,2); Y0= abs(fftshift(Y)); plot([-128:127], Y0) xlabel(W); ylabel(Y0); title(频谱图形); %三角形窗时域波形及频谱 N=51; w=bartlett(N); Y=fft(w,256); subplot(2,1,1); stem([0:N-1],w); xlabel(w); ylabel(y); title(时域波形); subplot(2,1,2); Y0= abs(fftshift(Y)); plot([-128:1