连续时间信号的频域分析（信号与系统课设).doc

PAGE word格式.整理版 word格式.整理版 福建农林大学计算机与信息学院 信息工程类 课程设计报告 课程名称： 信号与系统 课程设计题目： 连续时间信号的频域分析 姓 名： 系： 电子信息工程 专 业： 电子信息工程 年 级： 2008 学 号： 指导教师： 职 称： 2011 年 1 月 福建农林大学计算机与信息学院信息工程类 课程设计结果评定 评语： 成绩： 指导教师签字： 任务下达日期： 评定日期： 目 录 1课程设计的目的………………………………………………………………1 2课程设计的要求………………………………………………………………1 3课程设计报告内容……………………………………………………………1-13 3.1连续信号的设计…………………………………………………………1-11 3.2验证傅里叶变换的调制定理……………………………………………11 3.3周期信号及其频谱………………………………………………………12 4总结……………………………………………………………………………13 参考文献…………………………………………………………………………14 连续时间信号的频域分析 1.课程设计的目的 （1）熟悉MATLAB语言的编程方法及MATLAB指令； （2）掌握连续时间信号的基本概念； （3）掌握门函数、指数信号和抽样信号的表达式和波形； （4）掌握连续时间信号的傅里叶变换及其性质； （5）掌握连续时间信号频谱的概念以及幅度谱、相位谱的表示； （6）掌握利用MATLAB进行信号的傅里叶变换以及时域波形和频谱的表示； （7）通过连续时间信号的频域分析，更深刻地理解了连续时间信号的时域和频域间的关系，加深了对连续时间信号的理解。 2.课程设计的要求 （1）自行设计以下连续信号：门函数、指数信号和抽样信号。要求： （a）画出以上信号的时域波形图； （b）实现以上信号的傅里叶变换，画出以上信号的幅度谱及相位谱，并对相关结果予以理论分析； （c）对其中一个信号进行时移和尺度变换，分别求变换后信号的傅里叶变换，验证傅里叶变换的时移和尺度变换性质。 （2）自行设计信号，验证傅里叶变换的调制定理。 （3）自行设计一个周期信号，绘出该信号的频谱，并观察周期信号频谱的特点。 3.课程设计报告内容 3.1（a）①门函数(矩形脉冲)： MATLAB中矩形脉冲信号用rectpuls函数表示： y=rectpuls (t,width) %width缺省值为1 t=-2:0.001:2; T=2; yt=rectpuls (t,T); plot(t,yt); axis([-2,2,0,1.5]); grid on; %显示格线 时域波形图如下： ② 指数信号： MATLAB中表示：y=A*exp(a*t) syms t; x1=exp(-0.4*abs(t)) ;%双边指数信号 ezplot(x1) ; 时域波形图如下： ③ 抽样信号： MATLAB中抽样函数用sinc函数表示：y=sinc(t) t=-3*pi:pi/100:3*pi; yt=sinc(t/pi); plot(t,yt) 时域波形图如下： （b）幅度谱:信号各谐波分量的振幅（An、Fn）随频率变化的关系图。 相位谱:信号各谐波分量的相位φn随频率变化的关系图。 门函数的傅里叶变换： syms t; x1=2*(heaviside(t+1)-heaviside(t-1)); F1=fourier(x1); subplot(2,1,2);ezplot(x1); xlabel(t);ylabel(f1(t)); title(函数f1(t)的图像) grid on subplot(2,1,2);ezplot(F1); xlabel(w);ylabel(F1(iw)); title(函数F1(iw)的图像) grid on 幅度谱： t=-5:0.01:5; yt=2./t.*sin(2.*t); plot(t,abs(yt)); xlabel(w); ylabel(F(w)); title(幅度谱); 相位谱： plot(t,angle(yt)); axis([-5,5,-1,4]); grid on; xlabel(w); ylabel(φ(w)); title(相位谱); ②指数信号的傅里叶变换： syms t; x1=exp(-0.4*abs