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课程设计说明书NO.1

应用MATLAB实现连续信号的抽样与重构仿真

1．课设设计的目的

信号与系统课程设计是学习《信号与系统》课程必要的教学环节。由于该课程是专业

基础课，需要通过实践了巩固基础知识，为使学生取得最现代化的设计技能和研究方法，

课程设计训练也就成为了一个重要教学环节。通过一个模拟信号的一系列数据处理，达到

进一步完善对信号与系统课程学习的效果。

（1）掌握利用MATLAB分析系统频率响应的方法，增加对仿真软件MATLAB的感性认识，

学会该软件的操作和使用方法。

（2）掌握利用MATLAB实现连续信号采用与重构的方法，加深理解抽样与重构的概念。

（3）初步掌握线性系统的设计方法，培养独立工作能力。

（4）学习MATLAB中信号表示的基本方法及绘图函数的调用，实现对常用连续时间信

号的可视化表示，加深对各种电信号的理解。

（5）加深理解抽样对信号的时域和频域特性的影响；验证信号与系统的基本概念、基

本理论，掌握信号与系统的分析方法。

（6）加深对抽样定理的理解和掌握，以及对信号恢复的必要性；掌握对连续信号在时

域的抽样与重构的方法。

2．设计方案论证

2.1课程设计的内容

由于函数Sa(t)不是严格的带限信号，其带宽m可根据一定的精度要求做一近似。根

据以下三种情况用MATLAB实现抽样信号及重构并求出两者误差，分析三种情况下的结果。

（1）Sa(t)的临界抽样及重构：m1,，，Tp/；

cmsim

（2）Sa(t)的过抽样及重构：1，1.1，T0.7p/；

mcmsim

（3）Sa(t)的欠抽样及重构：1，，T1.5p/。

mcmsim

2.2MATLAB仿真软件简介

MATLAB是矩阵实验室（MatrixLaboratory）的简称，和Mathematica、Maple并称为

三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。但现在的MATLAB已

经远不仅仅是一个“矩阵实验室”，MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算

沈阳大学

课程设计说明书NO.2

法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号

处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,

故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完全相同的事情简捷得多.在新的版本中

也加入了对C,FORTRAN,c++,JAVA的支持.可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程

序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用。

MATLAB特点如下:此高级语言可用于技术计算、此开发环境可对代码、文件和数据进行

管理、交互式工具可以按迭代的方式探查、设计及求解问题、数学函数可用于线性代数、

统计、傅立叶分析、筛选、优化以及数值积分等、二维和三维图形函数可用于可视化数

据、各种工具可用于构建自定义的图形用户界面、各种函数可将基于MATLAB的算法与外部

应用程序和语言（如C、C++、Fortran、Java、COM以及MicrosoftExcel）集成、不支持

大写输入，内核仅仅支持小写。

MATLAB包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。用户可以

在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序（M

文件）后再一起运行。新版本的MATLAB语言是基