电磁场与电磁波实验报告——校园场强测试
电磁场与电磁波实验报告
题目：校园无线信号场强特性的研究
日期：2014-04-20
目录
一、实验目的 (1)
二、实验内容 (2)
三、实验原理 (2)
四、实验步骤 (4)
1、选择实验对象 (4)
2、数据采集 (5)
3、数据录入 (5)
4、数据处理流程 (6)
五、实验结果与分析 (7)
1、教二楼周边电磁场信号强度分析 (7)
2、教二楼室内不同楼层楼道信号强度分析 ..................... 错误！未定义书签。
六、问题分析与解决 (23)
1、Matlab 仿真问题研究与解决 (23)
2、场强分布的研究 (23)
3、模型拟合 (234)
七、分工安排 (25)
八、心得体会 (25)
附录I：原始数据 (26)
附录II：源代码 (30)
一．实验目的
1. 掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确测试方法；
2. 研究校园内各种不同环境下阴影衰落的分布规律；
3. 掌握在室内环境下场强的正确测试方法，理解建筑物穿透损耗的概念；
4. 通过实地测量，分析建筑物穿透损耗随频率的变化关系；
5. 研究建筑物穿透损耗与建筑材料的关系。
二．实验内容
利用DS1131场强仪，实地测量信号场强
1. 研究具体现实环境下阴影衰落分布规律，以及具体的分布参数如何；
2. 研究在校园内电波传播规律与现有模型的吻合程度，测试值与模型预测值的预测误 差如何；
3. 研究建筑物穿透损耗的变化规律。
三．实验原理
无线通信系统是由发射机、发射天线、无线信道、接收机、接收天线所组成。对于接收者，只有处在发射信号覆盖的区域内，才能保证接收机正常接收信号，此时，电波场强大于等于接收机的灵敏度。因此，基站的覆盖区的大小，是无线工程师所关心的。决定覆盖区大小的因素主要有：发射功率、馈线及接头损耗、天线增益、天线架设高度、路径损耗、衰落、接收机高度、人体效应、接收机灵敏度、建筑物的穿透损耗、同播、同频干扰。
【阴影衰落】
在无线信道里，造成慢衰落的最主要原因是建筑物或其他物体对电波的遮挡。在测 量过程中，不同测量位置遇到的建筑物遮挡情况不同，因此接收功率不同，这样就会 观察到衰落现象。在阴影衰落的情况下，移动台被建筑物遮挡，它所收到的信号是各种 绕射、反射、散射波的合成。所以，在距基站距离相同的地方，由于阴影效应的不同， 他们收到的信号功率有可能相差很大，理论和测试表明，对任意的d 值，特定位置的接 收功率为随机对数正态分布即：
00()[]()[]()[]10log(/)r r r P d dBm P d dBm X P d dBm n d d X σσ=+=-+
其中，X σ为0均值的高斯分布随机变量，单位为dB ，标准偏差为σ，单位也是dB 。
对数正态分布描述了在传播路径上，具有相同的T-R 距离时，不同的随机阴影效应。这
样利用高斯分布可以方便的分析阴影的随机效应。它的概率密度函数是：
2
2()()2x m f x σ-- 应用于阴影衰落时，上式中的x 表示某一次测量得到的接受功率，m 表示以dB 表
示的接收功率的均值或中值，σ表示接收功率的标准差，单位为dB 。阴影衰落的标准 差同地形、建筑物类型、建筑物密度等有关，在市区的150MHz 频段其典型值是5dB 。 除了阴影效应外，大气变化也会导致慢衰落。但在测量的无线信道中，大气变化所
造成的影响要比阴影效应小得多。
【大尺度路径衰落】
在移动通信系统中，路径损耗是影响通信质量的一个重要因素。
大尺度平均路径损耗：用于测量发射机和接收机之间信号的平均衰落，定义为有效 发射功率和平均接受功率之间的（dB ）差值，根据理论和测试的传播模型，无论室内或 室外信道，平均接受信号功率随距离对数衰减，这种模型已被广泛的使用。对任意的传播 距离。
大尺度平均路径损耗表示为：
()[]()()
010log /0PL d dB PL d n d d =+
即平均接收功率为：
0000()[][]()10log(/)()[]10log(/)
r t r P d dBm P dBm PL d n d d P d dBm n d d =--=-其中，n 为路径损耗指数，表明路径损耗随距离增长的速度；0d 为近地参考距离；
d 为发射机与接收机()T R -之间的距离。
决定路径损耗大小的首要因素是距离，此外，它还与接收点的电波传播条件密切相关。 为此，我们引进路径损耗中值的概念。中值是使实测数据中一半大于它而另一半小于它的 一个数值（对于正态分布中值就是均值）。人们根据不同的地形地貌条件，归纳总结出各 种电波传播模型。
1. 自由空间模型
2. 布灵顿模型
3. EgLi 模型
4. Hata-Okumura 模型
【建筑物的穿透损耗定义】
建筑物的穿透损耗大小对于研究室内无线信道具有重要意义。穿透损耗又称大楼效 应，一般指建筑物一楼内的中值电场强度和室外附近街道上中值电场强度之差。
发射机位于室外，接收机位于室内，电波从室外进入到室内，产生建筑物的穿透损 耗，由于建筑物存在屏蔽和吸收作用，室内场强一定小于室外的场强，造成传输损耗。 室外至室内建筑物的穿透损耗定义为：室外测量的信号平均场强减去在同一位置室内测 量的信号平均场强，用公式表示为：
()()
11
11N
M outside inside i j i j P P P N
M
==?=
-
∑∑ P ?是穿透损耗，单位dB ，j P 是在室内所测的每一点的功率，单位dB v μ，共M
个点，i P 是在室外所测的每一点的功率，单位dB v μ，共N 个点。
四．实验步骤
1.选择实验对象
北邮教二鸟瞰图 这次实验数据采集地点我们选择了教二，主要测量两个部分的信号强度：
1. 测量其周边一圈，其一圈近似为长方形，方便测量，且测量点比较整齐
2. 测量每一楼层楼道，变量单一便于对比不同楼层的信号强度
在选频方面，频点选用的是535.25MHz，因为这个频点信号接收很好，且本班另一测量小组选取了57.25MHz的低频，我们两组将进行高低频对比。
2.数据采集
利用场强仪DS1131测量无线信号的强度（单位dBmW），每走1步读一次数并进行信号电平记录。共测量的9组数据进行分析比较，分别是教二楼西侧、南侧、东侧、北侧以及教二楼一层、二层、三层、四层、五层。在测量建筑物外的信号强度时，采用围绕该建筑物一周的测量方法。在测量室内信号时，则采用由西到东逐步测量的方法。
测量地点：
1. 教二楼室外西、南、东、北侧
2. 教二楼一至五层
天气情况：晴、微风
频点选择：535.25MHz
测量行进方向图
3. 数据录入
将测量得到的数据录入Excel表格，分别以东、南、西、北以及各个楼层方向为单独的一列，便于数据处理时进行matlab的数导入和获取。记录表格如图所示：
数据记录表格
4. 数据处理流程
采集到的数据有500多组，需要对数据进行细致的处理以便得到明确的结论。下图所示为数据处理的流程图：
五．实验结果与分析
1. 教二楼周边电磁场强度及其分析（1）教二楼西侧
（2）教二楼南侧
（3）教二楼东侧
（4）教二楼北侧
教二楼周边信号强度分析：1.不同方位信号强度对比：
可以看出南侧的信号强度最高，因为教二楼南侧的遮挡物较少、建筑物较低，比较空旷，因此信号衰减小，信号强度高；教二楼北侧的区域也比较空旷但其信号强度弱于南侧是由于，在测量南侧时，我们所沿的路线距离教二楼较远，而在测量北侧时，几乎是沿着教二楼测量，因此受到教二楼阴影衰落影响较严重，因此北侧虽然看起来比南侧空旷但信号强度弱于北侧。但同时可以发现在信号的概率累积分布中北侧表现的最好，最接近S型曲线，因此说明北侧信号环境较好，突发干扰较少。
信号强度最低的教二楼的东侧，因为教二东侧与一栋楼房紧邻，仅有一个四五米宽的过道，因此遮挡严重，信号强度很弱。总体上说，南北两侧的信号强度由于东西两侧，这是由于南北两侧的建筑物间距较远，而东西两侧的相邻建筑物距离很近。
2.高低频信号强度对比：
结合同班另一测量小组（组员：王文雪，张玉洁），所测量的教二楼外部频道2（57.75MHz）的信号强度数据，进行高低频的对比：
可以看出，无论是哪个方位，高频信号的衰减明显要大于低频，这与理论相符。同时低频也是南北侧信号强度高于东西侧。
2.教二楼各楼层楼道电磁场强度及其分析
（1）教二楼一层楼道
（2）教二楼二层楼道
（3）教二楼三层楼道
（4）教二楼四层楼道
随机信号分析实验报告
一、实验名称 微弱信号的检测提取及分析方法 二、实验目的 1．了解随机信号分析理论如何在实践中应用 2．了解随机信号自身的特性，包括均值、方差、相关函数、频谱及功率谱密度等 3．掌握随机信号的检测及分析方法 三、实验原理 1．随机信号的分析方法 在信号与系统中，我们把信号分为确知信号和随机信号。其中随机信号无确定的变化规律，需要用统计特新进行分析。这里我们引入随机过程的概念，所谓随机过程就是随机变量的集合，每个随机变量都是随机过程的一个取样序列。 随机过程的统计特性一般采用随机过程的分布函数和概率密度来描述，他们能够对随机过程作完整的描述。但由于在实践中难以求得，在工程技术中，一般采用描述随机过程的主要平均统计特性的几个函数，包括均值、方差、相关函数、频谱及功率谱密度等来描述它们。本实验中算法都是一种估算法，条件是N要足够大。 2．微弱随机信号的检测及提取方法 因为噪声总会影响信号检测的结果，所以信号检测是信号处理的重要内容之一，低信噪比下的信号检测是目前检测领域的热点，而强噪声背景下的微弱信号提取又是信号检测的难点。 噪声主要来自于检测系统本身的电子电路和系统外空间高频电磁场干扰等，通常从以下两种不同途径来解决 ①降低系统的噪声，使被测信号功率大于噪声功率。 ②采用相关接受技术，可以保证在信号功率小于噪声功率的情况下，人能检测出信号。 对微弱信号的检测与提取有很多方法，常用的方法有：自相关检测法、多重自相法、双谱估计理论及算法、时域方法、小波算法等。 对微弱信号检测与提取有很多方法，本实验采用多重自相关法。 多重自相关法是在传统自相关检测法的基础上，对信号的自相关函数再多次做自相关。即令： 式中，是和的叠加；是和的叠加。对比两式，尽管两者信号的幅度和相位不同，但频率却没有变化。信号经过相关运算后增加了信噪比，但其改变程度是有限的，因而限制了检测微弱信号的能力。多重相关法将 当作x（t），重复自相关函数检测方法步骤，自相关的次数越多，信噪比提高的越多，因此可检测出强噪声中的微弱信号。
广东工业大学《测试技术与信号分析》测试实验报告
测试技术与信号处理实验报告 机械转子底座的振动测量和分析 一、实验目的 1．掌握磁电式速度传感器的工作原理、特点和应用。
2．掌握振动的测量和数据分析。 二、实验内容和要求 先利用光电式转速传感器测量出电机的转速；然后利用磁电式速度传感器测量机械转子底座在该电机转速下的振动速度；对测量出的振动速度信号进行频谱分析；找出振动信号的主频与电机转速之间的关系。 三、实验步骤 1．启动实验程序“机械转子系统的振动测量.exe”; 输入个人信息，也可以启动之后通过单击“修改”按钮修改个人信息。 2．单击“采样设置”按钮，输入采集卡连接磁电速度传感器的采样通道号，批量采样频率（建议设为10KHz）、批量采样点数（建议设为10000）。 3．打开转子电机的电源，单击“单点采样”。 4．旋转调节旋钮改变转子的转速,观察图形区显示的磁电速度传感器采集到的转子底座振动信号；如果振动信号比较小，可适当提高转子的转速。 5．转子转速的测量： (1) 单击“采样设置”按钮，输入采集卡连接光电转速传感器的 采样通道号、批量采样频率（建议值为10KHz）、批量采样点 数（建议值为10000）。 (2) 单击“批量采样”按钮，开始采样；采样完成之后，采集到 的波形信号会显示在图形窗口，系统会自动计算出转子的速度
并显示出来。记录下此时的转子的转速（单位：r/s）。 (3) 再重复步骤(2)测量2次。以三次测量的平均值作为此时转子 的转速。 转速的测量结果 单点采样采集通道6,测量3组数据 6．振动信号的测量和频谱分析： (1) 单击“采样设置”按钮，输入采集卡连接磁电速度传感器的 采样通道号、批量采样频率（建议设为10KHz）、批量采样点 数（建议设为10000）。 (2) 单击“批量采样”按钮，开始采样；采样完成之后，采集到 的波形信号会显示在图形窗口。如果信号不正常，重复点击“批 量采样”按钮 (3) 单击“保存”按钮，将采集到的磁电传感器的信号数据保存 为文本文件。文件必须保存到“C:\ExperiData\”目录下。可单 击“保存设置”更改文件名。 (4) 打开刚保存的文本文件，文件前面几行保存了个人信息、采 样频率、采样通道、保存的数据个数等信息。文件中共有四列 数据，第一列为数据的序号，第二列为磁电传感器检测到的数 据。
软件测试技术实验报告册
工程学院 计算机学院 软件测试技术实验报告册 适用专业: 学期: 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 2014年9月
目录 实验一 (1) 实验二 (5) 实验三 (10) 实验四 (13) 实验五 (16) 实验六 (19) 附录 (22)
实验一、黑盒测试 一、实验目的 1、熟练掌握黑盒测试方法的相关知识和方法； 2、熟练等价类划分方法、边界值分析法、判定表方法和因果图法； 3、掌握基本的测试用例的设计。 二、实验容 1．题目一：问题 某城市由三部分组成。它们的名称和容分别是： （1）地区码：空白或三位数字； （2）前缀：非'0'或'1'的三位数字； （3）后缀：4位数字。 假定被测程序能接受一切符合上述规定的，拒绝所有不符合规定的。根据该程序的规格说明，作等价类的划分，并设计测试方案。 2．题目二：三角形问题 根据下面给出的规格说明，利用等价类划分的方法，给出足够的测试用例。 “一个程序读入三个整数。把此三个数值看成是一个三角形的三个边。这个程序要打印出信息，说明这个三角形是三边不等的、是等腰的、还是等边的。” 3．题目三：日期问题 用决策表测试法测试以下程序:该程序有三个输入变量month、day、year（month 、 day和year均为整数值，并且满足：1≤month≤12和1≤day≤31),分别作为输入日期的月份、日、年份，通过程序可以输出该输入日期在日历上隔一天的日期。例如，输入为2004 年11月29日,则该程序的输出为2004年12月1日。 (1) 分析各种输入情况，列出为输入变量 month 、 day 、 year 划分的有效等价类。 (2) 分析程序的规格说明，并结合以上等价类划分的情况，给出问题规定的可能采取的操作（即列出所有的动作桩）。 (3) 根据 (1) 和 (2) ，画出简化后的决策表。
我岩土工程原位测试实验报告
岩土工程生产实习原位测试报告 学院：土木与建筑工程学院 专业：土木工程应用（岩土）班级： 2011级--1班 学号： 3110510738 学生： 日期： 2014年11月
目录 1静力载荷试验 (1) 2静力触探试验 (8) 3十字板试验 (12) 4点荷载试验 (17) 5原位剪切试验 (22) 6回弹试验 (26) 7旁压试验 (32) 8渗透试验 (37) 9轻型动力测试试验 (39) 10波速测试试验 (43) 参考文献及致谢 (46)
《岩土工程原位测试报告》 1静力载荷试验 1.1 试验的目 （1）确定地基土变形模量； （3）估算地基土的不排水抗剪强度； （4）确定地基土的基床系数 （5）掌握静力载荷试验试验步骤和认识仪器设备； （6）提高对数据处理及科学计算的能力； （7）运用试验所得数据对场地的岩土工程性质进行初步评价。 1.2 试验的适用范围 浅层平板载荷实验适用地表浅层地基土，包括各种填土和含碎石的土，也用于复合地基承载力评价。 1.3 试验的基本原理 在拟建建筑场地上将一定尺寸和几何形状的刚性板，安放在被测的地基持力层上，逐级增加荷载，并测得相应的稳定沉降，直至达到地基破坏标准，由此可得到荷载（p）-沉降（s）曲线。典型的静力载荷试验p-s曲线可以划分为三个阶段，如下图所示。 静力载荷试验P-s曲线 p，称为比（1）直线变形阶段：p-s呈线性关系，对应于此线性段的最大压力0 例界限。
（2）剪切变形阶段：当荷载大于0p，而小于极限压力了u p，p-s关系由直线变为曲线关系，曲线的斜率逐渐增大。 （3）破坏阶段：当荷载大于极限压力pu时，即使维持荷载不变，沉降也会急剧增大，始终达不到稳定标准。直线变形阶段：受荷土体中任意点产生的剪应力小于土体的抗剪强度，土的变形主要由土中空隙的压缩引起，并随时间趋于稳定。可以用弹性理论进行分析。 1.4 试验仪器及工具 （1）承压板：应具有足够的刚度，一般采用圆形或正方形钢质板；也可采用现浇或预制混凝土板，面积可采用0.25~0.50m2,不应小于0.1m2。本次试验采用圆形钢质板，面积为0.5m2 （2）加荷装置：包括压力源、载荷台架或反力构架。 ①压力源：可用液压装置或重物，其出力误差不得大于全量程的1%；安全过负荷率应大于120%。本次试验采用液压提供压力源。 ②载荷台架或反力构架：必须牢固稳定、安全可靠，其承受能力不小于试验最大荷载的1.5-2.0倍。本次试验采用钢质反力架，使用地锚提供反力。 （3）沉降观测装置：其组合必须牢固稳定、调节方便。位移仪表可采用大量程百分表或位移传感器等，相应的分度值为0.10mm。本次试验才采用百分表进行沉降观测，分度值为0.01mm。 （4）试坑开挖。本次试验在一班的试坑基础上开挖至一定深度，并使其符合锚杆反力装置和试坑仪器安装要求。 1.5 试验的技术要求 根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)，对于静力载荷试验，应当满足以下技术要求： 静力载荷试验宜采用圆形刚性承载板，根据土的软硬或岩体裂隙密度选用合适的 m，当在软土和粒径较大尺寸；对于静力载荷试验，承压板面积不应小于0.252 m。 的填土上进行试验时，承载板尺寸不应小于0.52 静力载荷试验的试坑宽度或直径不应小于承载板宽度或直径的3倍。试坑底部的岩土应避免扰动，保持其原状结构和天然湿度，在承压板下铺设不超过20mm的砂垫层找平，并尽快安装设备。 （1）加荷等级不小于8级。最大加载量不应小于地基土承载力设计值的两倍，荷载的量测精度控制在最大加载量的±1％以内。
北理工随机信号分析实验报告
本科实验报告实验名称：随机信号分析实验
实验一 随机序列的产生及数字特征估计 一、实验目的 1、学习和掌握随机数的产生方法。 2、实现随机序列的数字特征估计。 二、实验原理 1、随机数的产生 随机数指的是各种不同分布随机变量的抽样序列（样本值序列）。进行随机信号仿真分析时，需要模拟产生各种分布的随机数。 在计算机仿真时，通常利用数学方法产生随机数，这种随机数称为伪随机数。伪随机数是按照一定的计算公式产生的，这个公式称为随机数发生器。伪随机数本质上不是随机的，而且存在周期性，但是如果计算公式选择适当，所产生的数据看似随机的，与真正的随机数具有相近的统计特性，可以作为随机数使用。 (0，1)均匀分布随机数是最最基本、最简单的随机数。(0，1)均匀分布指的是在[0，1]区间上的均匀分布，即 U(0，1)。实际应用中有许多现成的随机数发生器可以用于产生(0，1)均匀分布随机数，通常采用的方法为线性同余法，公式如下： )(m od ,110N ky y y n n -= N y x n n /= 序列{}n x 为产生的(0，1)均匀分布随机数。 下面给出了上式的3组常用参数： 1、10 N 10,k 7==，周期7 510≈?； 2、（IBM 随机数发生器）31 16 N 2,k 23,==+周期8 510≈?； 3、（ran0）31 5 N 21,k 7,=-=周期9 210≈?； 由均匀分布随机数，可以利用反函数构造出任意分布的随机数。 定理 1.1 若随机变量 X 具有连续分布函数F X (x)，而R 为(0,1)均匀分布随机变量，则有 )(1R F X x -= 由这一定理可知，分布函数为F X (x)的随机数可以由(0,1)均匀分布随机数按上式进行变
系统设计实验报告
系统设计实验报告——远程在线考试系统
目录软件需求说明书························1 引言··························· 1．1编写目的······················· 1．2背景························· 1．3定义························· 1．4参考资料······················· 2 程序系统的结构························ 3 程序设计说明·························
1引言 1．1编写目的 本文档的编写目的是为远程在线考试系统项目的设计提供： a．系统的结构、设计说明； b．程序设计说明； c. 程序（标识符）设计说明 1．2背景 随着网络技术的飞速发展，现在很多的大学及社会上其它的培训部门都已经开设了远程教育，并通过计算机网络实现异地教育。但是，远程教育软件的开发，就目前来说，还是处于起步的阶段。因此，构建一个远程在线考试系统，还是有很大的实际意义的。 根据用户提出的需求，本项目组承接该系统的开发工作 a．开发软件系统的名称：远程在线考试系统 b．本项目的任务提出者：福州大学软件学院 c．用户：各类大专院校学校、中小学校。 1．3定义 远程在线考试系统 远程在线考试系统是基于用Browser/Web模式下的，可以实现考试题库管理、多用户在线考试、自动阅卷功能的系统。
1．4参考资料 ?GB 8566 计算机软件开发规范 ?GB 8567 计算机软件产品开发文件编制指南?软件设计标准
黑盒测试实验报告
实验报告书 课程名称：软件测试 实验题目：黑盒测试报告 专业：教育技术学 班级：教技142 学生姓名：安卓 指导老师：郭小雪 所属学期：2017-2018学年第二学期
一、引言 1.1目的 测试报告为三角形问题和找零钱最佳组合问题项目的黑盒测试报告，目的在于总结测试阶段的测试以及分析测试结果。 实验环境 在Windows 2000(SP2) 或Windows XP 操作系统上，使用C++语言，工具作为开发环境(IDE) 实验要求 1.根据给出的程序分别使用等价类划分法、边界值分析法、判定表 方法、因果图法、正交试验法、功能图法、错误推测法来设计相应的测试用例。 2.输入数据进行测试，填写测试用例。 二、实验原理 黑盒测试原理：已知产品的功能设计规格，可以进行测试证明每个实现了的功能是否符合要求。软件的黑盒测试意味着测试要在软件的接口处进行。这种方法是把测试对象看作一个黑盒子，测试人员完全不考虑程序内部的逻辑结构和内部特性，只依据程序的需求规格说明书，检查程序的功能是否符合它的功能说明。因此黑盒测试又叫功能测试。 从理论上讲，黑盒测试只有采用穷举输入测试，把所有可能的输入都
作为测试情况考虑，才能查出程序中所有的错误。实际上测试情况有无穷多个，人们不仅要测试所有合法的输入，而且还要对那些不合法但可能的输入进行测试。这样看来，完全测试是不可能的，所以我们要进行有针对性的测试，通过制定测试案例指导测试的实施，保证软件测试有组织、按步骤，以及有计划地进行。黑盒测试行为必须能够加以量化，才能真正保证软件质量，而测试用例就是将测试行为具体量化的方法之一。具体的黑盒测试用例设计方法包括等价类划分法、边界值分析法、错误推测法、因果图法、判定表驱动法、正交试验设计法、功能图法等。 等价类划分的办法是把程序的输入域划分成若干部分（子集），然后从每个部分中选取少数代表性数据作为测试用例。每一类的代表性数据在测试中的作用等价于这一类中的其他值。该方法是一种重要的,常用的黑盒测试用例设计方法。 1 划分等价类 划分等价类：等价类是指某个输入域的子集合。在该子集合中，各个输入数据对于揭露程序中的错误都是等效的，并合理地假定：测试某等价类的代表值就等于对这一类其它值的测试。因此,可以把全部输入数据合理划分为若干等价类,在每一个等价类中取一个数据作为测试的输入条件,就可以用少量代表性的测试数据。取得较好的测试结果。等价类划分可有两种不同的情况：有效等价类和无效等价类。 有效等价类：是指对于程序的规格说明来说是合理的,有意义的输入数据构成的集合。利用有效等价类可检验程序是否实现了规格说明中
原位测试实验报告概要
南华大学 实验报告 实验项目名称：荷载板实验实验成绩 实验同组人：方园，谢发全，李杰才，刘俊，陈伟，徐正洲 实验地点南华大学土工原位测试基地实验日期：2012年10月23日（下午） 一.实验目的 1.确定地基土的比例界限压力、极限承载力，评定地基土的承载力特征值； 2.确定地基土的变形模量； 3.估算地基土的不排水抗剪强度； 4.确定地基土机床反力系数。 二. 实验原理 在试验场地上将一定尺寸和几何形状（圆形或方形）的刚性板，安放在被测的地基持力层上，逐级增加荷载，并测得每一级荷载下的稳定沉降，直至达到地基破坏标准，由此可得到荷载（p）－沉降（s）曲线（即p－s曲线）。典型的平板载荷试验p－s曲线可划分为三个阶段：（1）直线变形阶段：p－s曲线为直线段（线性关系），对应于此段的最大压力P0，称为比例界限压力（也称为临塑压力），土体以压缩变形为主。
（2）剪切变形阶段：当压力超过P0，但小于极限压力P u时，压缩变形所占比例逐渐减少，而剪切变形逐渐增加，p－s线由直线变为曲线，曲线斜率逐渐增大。 （3）破坏阶段：当荷载大于极限压力P u时，即使维持荷载不变，沉降也会急剧增大，始终达不到稳定标准。 直线变形阶段：受荷土体中任意点产生的剪应力小于土体的抗剪强度，土的变形主要由土中空隙的压缩引起，并随时间趋于稳定。可以用弹性理论进行分析。 剪切变形阶段：土体除了竖向压缩变形之外，在承压板的边缘已有小范围内土体承受的剪应力达到或超过了土的抗剪强度，并开始向周围土体发展。此阶段土体的变形主要由压缩变形和土粒剪切变形共同引起。可以用弹塑性理论进行分析。 破坏阶段：即使荷载不再增加，承压板仍会不断下沉，土体内部开始形成连续的滑动面，承压板周围土体面上各点的剪应力均达到或超过土体的抗剪强度。 三. 实验仪器设备 1.加载系统：油压式千斤顶 2.反力系统：地锚和反力梁 3.量测系统：百分表
《测试信号分析与处理》实验报告
测控1005班齐伟0121004931725 （18号）实验一差分方程、卷积、z变换 一、实验目的 通过该实验熟悉 matlab软件的基本操作指令，掌握matlab软件的使用方法，掌握数字信号处理中的基本原理、方法以及matlab函数的调用。 二、实验设备 1、微型计算机1台； 2、matlab软件1套 三、实验原理 Matlab 软件是由mathworks公司于1984年推出的一套科学计算软件，分为总包和若干个工具箱，其中包含用于信号分析与处理的sptool工具箱和用于滤波器设计的fdatool工具箱。它具有强大的矩阵计算和数据可视化能力，是广泛应用于信号分析与处理中的功能强大且使用简单方便的成熟软件。Matlab软件中已有大量的关于数字信号处理的运算函数可供调用，本实验主要是针对数字信号处理中的差分方程、卷积、z变换等基本运算的matlab函数的熟悉和应用。 差分方程（difference equation)可用来描述线性时不变、因果数字滤波器。用x表示滤波器的输入，用y表示滤波器的输出。 a0y[n]+a1y[n-1]+…+a N y[n-N]=b0x[n]+b1x[n-1]+…+b M x[n-M] (1) ak,bk 为权系数，称为滤波器系数。 N为所需过去输出的个数，M 为所需输入的个数卷积是滤波器另一种实现方法。 y[n]= ∑x[k] h[n-k] = x[n]*h[n] (2) 等式定义了数字卷积，*是卷积运算符。输出y[n] 取决于输入x[n] 和系统的脉冲响应h[n]。 传输函数H(z)是滤波器的第三种实现方法。 H(z)=输出/输入= Y(z)/X(z) （3）即分别对滤波器的输入和输出信号求z变换，二者的比值就是数字滤波器的传输函数。 序列x[n]的z变换定义为 X (z)=∑x[n]z-n (4) 把序列x[n] 的z 变换记为Z{x[n]} = X(z)。
Web应用程序设计综合实验报告材料
Web应用程序设计综合实验报告题目：网上购物系统 学生姓名： XXX 学号： XXXXXXXXXXX 院（系）： XXXXXXX 专业： XXXXXXXXXX 指导教师： XXXXXXXXXX 2014 年 7月 6 日
1、选题背景 随着计算机技术的发展和网络人口的增加，网络世界也越来越广播，也越来越来越丰富，网上商城已经成为网上购物的一股潮流。互联网的跨地域性和可交互性使其在与传统媒体行业和传统贸易行业的竞争中是具有不可抗拒的优势。在忙碌丰富的社会生活中，人们开始追求足不出户就能买到心仪的商品，是越来越多的上网爱好者实现购物的一种方式，对于企业来说，网络交易能大大提高交易速度、节约成本。在这种形势下，传统的依靠管理人员人工传递信息和数据的管理方式就无法满足企业日益增长的业务需求，因而开发了这样一个具有前台后台的网上商城系统，以满足购物者和企业的需求。 因此这次毕业设计题目就以目前现有的网上商城系统为研究对象，研究一般的网上商城的业务流程，猜测其各个功能模块及其组合、连接方式，并分析其具体的实现方式，最后使用Java加web服务器和数据库完成一个网上商城系统的主要功能模块。通过这样一个设计，可以提高自己Java编程的水准，也练习了怎样构建一个完整的系统，从系统的需求分析到设计，直至编码、测试并运行，熟悉并掌握一个完整的Web开发流程，为今后工作打下基础。 1.1设计任务 从以下几个方面实现网络商城的基本功能： 1、用户部分： （1）用户的登录和注册，用户必须注册才能购物，注册时系统会对注册信息进行验证，进入系统或是结账时，用户可以进行登录，登录时，如果密码错误，系统会进行验证并提示错误。 （2）浏览商品，实现用户可以在网络商店中随意浏览商品，商品按类别分类，方便用户查找不同类别的商品 （3）购物车管理，能实现添加商品、删除商品、更新商品的功能。 （4）生成订单，查看购物车后单击下一步则生成订单信息表，一旦提交订单，则购物车就不能被改变。 2、管理员部分：
软件测试实验报告96812
实验一：软件测试方法 一:实验题目 采用白盒测试技术和黑盒测试技术对给出的案例进行测试 二：试验目的 本次实验的目的是采用软件测试中的白盒测试技术和黑盒测试技术对给出的案例进行测试用例设计。从而巩固所学的软件测试知识，对软件测试有更深层的理解。 三：实验设备 个人PC机（装有数据库和集成开发环境软件） 四：实验内容 1）：为以下流程图所示的程序段设计一组测，分别满足语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖、组合覆盖和路径覆盖。并在各题下面写出测试用例、覆盖路径及结果等。 2）：画出下列代码相应的程序流程图，并采用基本路径测试方法为以下程序段设计测试用例（需列出具体实验步骤）。 void Do (int X,int A,int B) { 1 if ( (A>1)&&(B==0) ) 2 X = X/A; 3 if ( (A==2)||(X>1) ) 4 X = X+1;
5 } 采用基本路经测试方法测试用例，并写出具体步骤 3）：在某网站申请免费信箱时，要求用户必须输入用户名、密码及确认密码，对每一项输入条件的要求如下： 用户名：要求为4位以上，16位以下，使用英文字母、数字、“-”、“_”，并且首字符必须为字母或数字； 密码：要求为6～16位之间，只能使用英文字母、数字以及“-”、“_”，并且区分大小写。测试以上用例。 用所学的语言进行编码，然后进行等价类测试，当用户名和密码正确输入时提示注册成功；当错误输入时，显示不同的错误提示 通过分析测试用例以及最后得到的测试用例表分析所测程序的正确性，最后总结自己在这次试验中的收获并写出自己在这次试验中的心得体会。 五：实验步骤 1） （1）用语句覆盖方法进行测试 语句覆盖的基本思想是设计若干测试用例，运行被测程序，使程序中每个可执行语句至少被执行一次。由流程图可知该程序有四条不同的路径： P1：A-B-D P2：A-B-E P3：A-C-F P4：A-C-G 由于p1p2p4包含了所有可执行的语句，按照语句覆盖的测试用力设计原则，设计测试用例 无法检测出逻辑错误 （2）用判定覆盖方法进行测试 判定覆盖的基本思想是设计若干测试用例，运行被测程序，使得程序每个判断的取真和取假分支至少各执行一次，即判断条件真假均被满足。 条件覆盖测试用例 （3）用条件覆盖进行测试 条件覆盖的基本思想是设计若干测试用例，执行被测程序后要使每个判断中每个条件的可能取值至少满足一次。对于第一个判定条件A，可以分割如下： ?条件x>8：取真时为T1，取假时为F1；
随机信号分析实验报告二 2
《随机信号分析》实验报告二 班级： 学号： 姓名：
实验二高斯噪声的产生和性能测试 １．实验目的 （1）掌握加入高斯噪声的随机混合信号的分析方法。 （2）研究随机过程的均值、相关函数、协方差函数和方差。 ⒉实验原理 （1）利用随机过程的积分统计特性，给出随机过程的均值、相关函数、协方差函数和方差。 （2）随机信号均值、方差、相关函数的计算公式，以及相应的图形。 ⒊实验报告要求 （1）简述实验目的及实验原理。 （2）采用幅度为1，频率为25HZ的正弦信号错误!未找到引用源。为原信号，在其中加入均值为2，方差为0.04的高斯噪声得到混合随机信号X(t)。 试求随机过程 的均值、相关函数、协方差函数和方差。用MATLAB进行仿真，给出测试的随机过程的均值、相关函数、协方差函数和方差图形，与计算的结果作比较，并加以解释。 （3）分别给出原信号与混合信号的概率密度和概率分布曲线，并以图形形式分别给出原信号与混合信号均值、方差、相关函数的对比。 （4）读入任意一幅彩色图像，在该图像中加入均值为0，方差为0.01的高斯噪声，请给出加噪声前、后的图像。 （5）读入一副wav格式的音频文件，在该音频中加入均值为2，方差为0.04的高斯噪声，得到混合随机信号X(t)，请给出混合信号X(t)的均值、相关函数、协方差函数和方差，频谱及功率谱密度图形。 4、源程序及功能注释 （2）源程序： clear all; clc; t=0:320; %t=0:320 x=sin(2*pi*t/25); %x=sin(2*p1*t/25) x1=wgn(1,321,0); %产生一个一行32列的高斯白噪声矩阵，输出的噪声强度为0dbw
信号检测实验报告
Harbin Institute of Technology 匹配滤波器实验报告 课程名称：信号检测理论 院系：电子与信息工程学院 姓名：高亚豪 学号：14SD05003 授课教师：郑薇 哈尔滨工业大学
1. 实验目的 通过Matlab 编程实现对白噪声条件下的匹配滤波器的仿真，从而加深对匹配滤波器及其实现过程的理解。通过观察输入输出信号波形及频谱图，对匹配处理有一个更加直观的理解，同时验证匹配滤波器具有时间上的适应性。 2. 实验原理 对于一个观测信号()r t ，已知它或是干扰与噪声之和，或是单纯的干扰， 即 0()()()()a u t n t r t n t +?=?? 这里()r t ，()u t ，()n t 都是复包络，其中0a 是信号的复幅度，()u t 是确知的归一化信号的复包络，它们满足如下条件。 2|()|d 1u t t +∞ -∞=? 201||2 a E = 其中E 为信号的能量。()n t 是干扰的均值为0，方差为0N 的白噪声干扰。 使该信号通过一个线性滤波系统，有效地滤除干扰，使输出信号的信噪比在某一时刻0t 达到最大，以便判断信号的有无。该线性系统即为匹配滤波器。 以()h t 代表系统的脉冲响应，则在信号存在的条件下，滤波器的输出为 0000()()()d ()()d ()()d y t r t h a u t h n t h τττττττττ+∞+∞+∞ =-=-+-???
右边的第一项和第二项分别为滤波器输出的信号成分和噪声成分，即 00()()()d x t a u t h τττ+∞ =-? 0 ()()()d t n t h ?τττ+∞ =-? 则输出噪声成分的平均功率（统计平均）为 2 20E[|()|]=E[|()()d |]t n t h ?τττ+∞ -? **00*000200 =E[()(')]()(')d d '=2()(')(')d d ' 2|()|d n t n t h h N h h N h ττττττδττττττττ+∞+∞+∞+∞+∞ ---=?? ?? ? 而信号成分在0t 时刻的峰值功率为 22 20000|()||||()()d |x t a u t h τττ+∞ =-? 输出信号在0t 时刻的总功率为 22000E[|()|]E[|()()|]y t x t t ?=+ 22**0000002200E[|()||()|()()()()] |()|E[|()|] x t t x t t t x t x t t ????=+++=+ 上式中输出噪声成分的期望值为0，即0E[()]0t ?=，因此输出信号的功率 成分中只包含信号功率和噪声功率。 则该滤波器的输出信噪比为 222000022000|||()()d ||()|E[|()|]2|()|d a u t h x t t N h τττρ?ττ+∞ +∞-==?? 根据Schwartz 不等式有
软件测试实验报告
《软件测试技术》 ——实验报告 题目 _____实验一_ __ 指导教师薛曼玲 _ 实验日期 _11.4 专业 学生姓名 _ __ ____ 班级/学号 ____ 成绩 ________ ___ ____ _
一、实验目的 1.能熟练应用黑盒测试技术进行测试用例设计； 2.能对测试用例进行优化设计； 二、实验内容 题目一：电话号码问题 1.某城市电话号码由三部分组成。它们的名称和内容分别是： （1）地区码：空白或3位数字； （2）前缀：非'0'或'1'的3位数字； （3）后缀：4 位数字。 假定被测程序能接受一切符合上述规定的电话号码，拒绝所有不符合规定的电话号码。根据该程序的规格说明，作等价类的划分，并设计测试方案。 1.根据下面给出的规格说明，利用等价类划分的方法，给出足够的测试用例。 “一个程序读入三个整数。把此三个数值看成是一个三角形的三个边。这个
程序要打印出信息， 说明这个三角形是三边不等的、是等腰的、还是等边的。” 题目三：日期问题 1.用决策表测试法测试以下程序:该程序有三个输入变量month、day、year （month 、day和year均为整数值，并且满足：1≤month≤12和1≤day≤31),分别作为输入日期的月份、日、年份，通过程序可以输出该输入日期在日历上隔一天的日期。例如，输入为2004 年11月29日,则该程序的输出为2004年12月1日。 (1) 分析各种输入情况，列出为输入变量month 、day 、year 划分的有效等价类。 (2) 分析程序的规格说明，并结合以上等价类划分的情况，给出问题规定的可能采取的操作（即列出所有的动作桩）。 (3) 根据(1) 和(2) ，画出简化后的决策表。 2.划分有效等价类 1)month变量有效等价类 M1:{month=4,6,9,11}M2:{month=1,3,5,7,8,10} M3:{month=12}M4:{month=2} 2)day变量的有效等价类 D1:{1<= day <= 26}D2:{day=27} D3:{day=28} D4:{day=29} D5:{day=30} D6:{day=31} 3)year变量有效等价类 Y1:{year是闰年} Y2:{year不是闰年} 3.列出所有动作桩
随机信号实验报告
随机信号分析 实验报告 目录 随机信号分析 (1) 实验报告 (1) 理想白噪声和带限白噪声的产生与测试 (2) 一、摘要 (2) 二、实验的背景与目的 (2) 背景： (2) 实验目的: (2) 三、实验原理 (3) 四、实验的设计与结果 (4) 实验设计: (4) 实验结果: (5) 五、实验结论 (12) 六、参考文献 (13) 七、附件 (13) 1
理想白噪声和带限白噪声的产生与测试一、摘要 本文通过利用MATLAB软件仿真来对理想白噪声和带限白噪声进行研究。理想白噪声通过低通滤波器和带通滤波器分别得到低通带限白噪声和帯通带限白噪声。在仿真的过程中我们利用MATLAB工具箱中自带的一些函数来对理想白噪声和带限白噪声的均值、均方值、方差、功率谱密度、自相关函数、频谱以及概率密度进行研究，对对它们进行比较分析并讨论其物理意义。 关键词：理想白噪声带限白噪声均值均方值方差功率谱密度自相关函数、频谱以及概率密度 二、实验的背景与目的 背景： 在词典中噪声有两种定义：定义1：干扰人们休息、学习和工作的声音，引起人的心理和生理变化。定义2：不同频率、不同强度无规则地组合在一起的声音。如电噪声、机械噪声，可引伸为任何不希望有的干扰。第一种定义是人们在日常生活中可以感知的，从感性上很容易理解。而第二种定义则相对抽象一些，大部分应用于机械工程当中。在这一学期的好几门课程中我们都从不同的方面接触到噪声，如何的利用噪声，把噪声的危害减到最小是一个很热门的话题。为了加深对噪声的认识与了解，为后面的学习与工作做准备，我们对噪声进行了一些研究与测试。 实验目的: 了解理想白噪声和带限白噪声的基本概念并能够区分它们，掌握用MATLAB 或c/c++软件仿真和分析理想白噪声和带限白噪声的方法，掌握理想白噪声和带限白噪声的性质。
软件测试技术实验报告——图书管理系统测试报告
图书管理系统测试报告
1简介 1.1编写目的 本测试报告描述了对图书管理系统的压力测试和对登录和注册功能的黑盒 测试，根据测试结果指导开发人员对软件产品进行完善和优化，给用户提供一份 客观的软件质量报告。本方案的主要读者为软件开发项目管理者、软件工程师、系统维护工程师、测试工程师、客户代表等。 测试流程： 制定测试计划开发测试脚本创建测试场景分析测试结果监视性能指标运行场景测试1.2系统简介 项目名称：图书管理系统 项目简介：本项目探讨了一个基于J2的图书管理系统的设计和实现。基于 J2下的图书管理系统用语言开发处理程序，选择强大的作为开发工具，用交互式 网站界面设计技术( )开发前台界面，后台数据库选择。本系统实现了基本的对书 籍信息、读者信息、借阅信息、归还信息、查询信息进行管理和操作等功能，可 以满足普通用户、管理员的需求。
1.3术语和缩略词参考资料 1）响应时间：客户端从给服务器发送一个请求开始直到完全接受了服务器反馈信息为止，这期间所用的时间称为响应时间。 2）吞吐率：即应用系统在单位时间内完成的交易量，也就是在单位时间内，应用系统针对不同的负载压力，所能完成的交易数量。 3）点击率：每秒钟用户向服务器提交的请求数。 4）图书管理系统项目开发计划，需求规格说明书，概要设计说明书，详细设计说明书。 5）黑盒测试：英文是。又称功能测试或者数据驱动测试。 6）等价划分测试：等价划分测试是根据等价类设计测试用例的一种技术。
2测试概要 2.1测试用例设计 2.1.1黑盒测试： 1)边界值法 用边界值法设计用户注册测试用例： a)先等价划分 b)边界值分析
软件测试实验报告
桂林航天工业学院 课程设计报告 课程名称：软件测试 专业：软件技术 学号：201102520xxx 姓名： 指导教师：
实验一黑盒测试 一．实验目的 （1）能熟练应用黑盒测试技术进行测试用例设计； （2）对测试用例进行优化设计； 二．实验内容 1．三角形问题的边界值分析测试用例 在三角形问题描述中，除了要求边长是整数外，没有给出其它的限制条件。在此，我们将三角形每边边长的取范围值设值为[1, 100] 。在三角形问题中，有四种可能的输出：等边三角形、等腰三角形、一般三角形和非三角形。利用这些信息能够确定下列输出（值域）等价类。 R1 = {
1.三角形问题程序。 #include
随机信号分析实验报告(基于MATLAB语言)
随机信号分析实验报告 ——基于MATLAB语言 姓名： _ 班级： _ 学号： 专业：
目录 实验一随机序列的产生及数字特征估计 (2) 实验目的 (2) 实验原理 (2) 实验内容及实验结果 (3) 实验小结 (6) 实验二随机过程的模拟与数字特征 (7) 实验目的 (7) 实验原理 (7) 实验内容及实验结果 (8) 实验小结 (11) 实验三随机过程通过线性系统的分析 (12) 实验目的 (12) 实验原理 (12) 实验内容及实验结果 (13) 实验小结 (17) 实验四窄带随机过程的产生及其性能测试 (18) 实验目的 (18) 实验原理 (18) 实验内容及实验结果 (18) 实验小结 (23) 实验总结 (23)
实验一随机序列的产生及数字特征估计 实验目的 1.学习和掌握随机数的产生方法。 2.实现随机序列的数字特征估计。 实验原理 1.随机数的产生 随机数指的是各种不同分布随机变量的抽样序列（样本值序列）。进行随机信号仿真分析时，需要模拟产生各种分布的随机数。 在计算机仿真时，通常利用数学方法产生随机数，这种随机数称为伪随机数。伪随机数是按照一定的计算公式产生的，这个公式称为随机数发生器。伪随机数本质上不是随机的，而且存在周期性，但是如果计算公式选择适当，所产生的数据看似随机的，与真正的随机数具有相近的统计特性，可以作为随机数使用。 (0,1)均匀分布随机数是最最基本、最简单的随机数。(0,1)均匀分布指的是在[0,1]区间上的均匀分布， U(0,1)。即实际应用中有许多现成的随机数发生器可以用于产生(0,1)均匀分布随机数，通常采用的方法为线性同余法，公式如下： y0=1，y n=ky n(mod N) ? x n=y n N 序列{x n}为产生的(0,1)均匀分布随机数。 定理1.1若随机变量X 具有连续分布函数F x(x)，而R 为(0,1)均匀分布随机变量，则有 X=F x?1(R) 2.MATLAB中产生随机序列的函数 (1)(0,1)均匀分布的随机序列函数：rand 用法：x = rand(m,n) 功能：产生m×n 的均匀分布随机数矩阵。 (2)正态分布的随机序列 函数：randn 用法：x = randn(m,n) 功能：产生m×n 的标准正态分布随机数矩阵。 如果要产生服从N(μ,σ2)分布的随机序列，则可以由标准正态随机序列产生。 (3)其他分布的随机序列 分布函数分布函数 二项分布binornd 指数分布exprnd 泊松分布poissrnd 正态分布normrnd 离散均匀分布unidrnd 瑞利分布raylrnd 均匀分布unifrnd X2分布chi2rnd 3.随机序列的数字特征估计 对于遍历过程，可以通过随机序列的一条样本函数来获得该过程的统计特征。这里我们假定随机序列X(n)为遍历过程，样本函数为x(n)，其中n=0,1,2,……N-1。那么，
自动控制完整系统综合实验综合实验报告
综合实验报告 实验名称自动控制系统综合实验 题目 指导教师 设计起止日期2013年1月7日～1月18日 系别自动化学院控制工程系 专业自动化 学生姓名 班级 学号 成绩
前言 自动控制系统综合实验是在完成了自控理论，检测技术与仪表，过程控制系统等课程后的一次综合训练。要求同学在给定的时间内利用前期学过的知识和技术在过程控制实验室的现有设备上，基于mcgs组态软件或step7、wincc组态软件设计一个监控系统，完成相应参数的控制。在设计工作中，学会查阅资料、设计、调试、分析、撰写报告等，达到综合能力培养的目的。
目录 前言 (2) 第一章、设计题目 (4) 第二章、系统概述 (5) 第一节、实验装置的组成 (5) 第二节、MCGS组态软件 (11) 第三章、系统软件设计 (14) 实时数据库 (14) 设备窗口 (16) 运行策略 (19) 用户窗口 (21) 主控窗口 (30) 第四章、系统在线仿真调试 (32) 第五章、课程设计总结 (38) 第六章、附录 (39) 附录一、宇光智能仪表通讯规则 (39)
第一章、设计题目 题目1 单容水箱液位定值控制系统 选择上小水箱、上大水箱或下水箱作为被测对象，实现对其液位的定值控制。 实验所需设备：THPCA T-2型现场总线控制系统实验装置（常规仪表侧），水箱装置，AT-1挂件，智能仪表，485通信线缆一根（或者如果用数据采集卡做，AT-4 挂件，AT-1挂件、PCL通讯线一根）。 实验所需软件：MCGS组态软件 要求： 1.用MCGS软件设计开发，包括用户界面组态、设备组态、数据库组态、策略组态等，连接电路， 实现单容水箱的液位定值控制； 2.施加扰动后，经过一段调节时间，液位应仍稳定在原设定值； 3.改变设定值，经过一段调节时间，液位应稳定在新的设定值。
《测试信号分析与处理》实验报告
《测试信号分析与处理》 实验一差分方程、卷积、z变换 一、实验目的 通过该实验熟悉 matlab软件的基本操作指令，掌握matlab软件的使用方法，掌握数字信号处理中的基本原理、方法以及matlab函数的调用。 二、实验设备 1、微型计算机1台； 2、matlab软件1套 三、实验原理 Matlab 软件是由mathworks公司于1984年推出的一套科学计算软件，分为总包和若干个工具箱，其中包含用于信号分析与处理的sptool工具箱和用于滤波器设计的fdatool工具箱。它具有强大的矩阵计算和数据可视化能力，是广泛应用于信号分析与处理中的功能强大且使用简单方便的成熟软件。Matlab软件中已有大量的关于数字信号处理的运算函数可供调用，本实验主要是针对数字信号处理中的差分方程、卷积、z变换等基本运算的matlab函数的熟悉和应用。 差分方程（difference equation)可用来描述线性时不变、因果数字滤波器。用x表示滤波器的输入，用y表示滤波器的输出。 a0y[n]+a1y[n-1]+…+a N y[n-N]=b0x[n]+b1x[n-1]+…+b M x[n-M] (1) ak,bk 为权系数，称为滤波器系数。
N为所需过去输出的个数，M 为所需输入的个数卷积是滤波器另一种实现方法。 y[n]= ∑x[k] h[n-k] = x[n]*h[n] (2)等式定义了数字卷积，*是卷积运算符。输出y[n] 取决于输入x[n] 和系统的脉冲响应h[n]。 传输函数H(z)是滤波器的第三种实现方法。 H(z)=输出/输入= Y(z)/X(z) （3） 即分别对滤波器的输入和输出信号求z变换，二者的比值就是数字滤波器的传输函数。 序列x[n]的z变换定义为 X (z)=∑x[n]z-n (4)把序列x[n] 的z 变换记为Z{x[n]} = X(z)。 由X(z) 计算x[n] 进行z 的逆变换x[n] = Z-1{X(z)}。 Z 变换是Z-1的幂级数，只有当此级数收敛，Z 变换才有意义，而且同一个Z 变换等式，收敛域不同，可以代表不同序列的Z 变换函数。 这三种数字滤波器的表示方法之间可以进行相互转换。 四、实验步骤 1、熟悉matlab软件基本操作指令。读懂下列matlab程序指令，键入程序并 运行，观察运行结果。 Conv.m% 计算两个序列的线性卷积； %-----------------------------------------------------------------