通信原理实验教程(MATLAB)
通信原理matlab实验
在无码间串扰和噪声的理想情况下，波形无失真，每个码元将重叠在一起，最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”，“眼”开启得最大。当有码间串扰时，波形失真，码元不完全重合，眼图的迹线就会不清晰，引起“眼”部分闭合。若再加上噪声的影响，则使眼图的线条变得模糊，“眼”开启得小了，因此，“眼”张开的大小表示了失真的程度，反映了码间串扰的强弱。由此可知，眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响，可评价一个基带传输系统性能的优劣。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰和改善系统的传输性能。
从以上分析可知，眼图可以定性反映码间串扰的大小和噪声的大小，眼图还可以用来指示接受滤波器的调整，以减少码间串扰，改善系统性能。
使用了随机数，产生的基带信号也是随机的，经过加白噪声，产生的眼图也是不一样的。选取的采样频率也影响着最后的博兴和眼图。一开始的时候，提示加噪声的部分有问题，通过调试，发现工作空间设置的不准确，相加会出现错误，将工作空间加大，语法没错了，但是眼图出不来。后来经过仔细观察，发现做卷积的时候把一个元素弄错了，经过修改，最终成功运行。
2015年6月25日
基于MATLAB的第一类部分响应系统的
基带信号及其眼图实现
摘要
所谓眼图，是指通过用示波器观察接收端的基带信号波形，从而估计和调整系统性能的一种方法。这种方法具体做法是：用一个示波器跨接在抽样判决器的输入端，然后调整示波器水平扫描周期，使其与接受码元的周期同步。此时可以从示波器显示的图形上，观察码间干扰和信道噪声等因素影响的情况，从而估计系统性能的优劣程度。因为在传输二进制信号波形时，示波器显示的图像很像人的眼睛，故名“眼图”。
通信原理matlab实验1
实验一设计任务：用MatLib仿真一个BFSK通信系统，基本参数：1）fc=1000Hz；2）Rb=100bps；3）信息序列:“Hello world”的ASCII实验与报告基本要求：1）Matlab程序，要点旁注（可打印后手写）；2）绘出信号波形，绘出信号PSD；3）给出解调后的信息序列；4）将信息重复3遍以上,FSK信号保存为WAV文件格式，使用音频播放，聆听；M文件：wave.mfunction[t,mt]=wave(m,dt,fs)l=length(m);mt=[];ddt=1/fs;n=floor(dt*fs);m_add=ones(1,n);for i=1:lif(m(i))mt=[mt,m(i),m_add];elsemt=[mt,m(i),m_add*0];endt=(1:((n+1)*l))*ddt;endmy_filter.mfunction[num,den]=my_filter(wp,ws,ap,as)if nargin<4as=15;endif nargin<4ap=3;end[n,wn]=buttord(wp,ws,ap,as);[num,den]=butter(n,wn);end代码：f0=800;%‘0’码载波频率f1=1200;%‘1’码载波频率fs=4000;%采样频率Rb=100;%比特率dt=1/Rb;%一个比特发送时间A0=2;%调制幅度A1=2;%相干解调幅度miu=0;sigma=0.3;%miu:高斯白噪声均值，sigma：高斯白噪声均方差str='Hello world';%信号字符串m_dec=abs(str);%将信号字符串转换成ASCII码(十进制) m_bin=dec2bin(m_dec,8);m_bin=abs(m_bin)-48;%将十进制转换成8比特二进制矩阵m=[];for i=1:size(m_bin,1)m=[m,m_bin(i,:)];end%将二进制转换成行向量[t,m]=wave(m,dt,fs);%对信号采样mt_f1=m.*cos(2*pi*f1*t)*A0;%频率f1调制mt_f0=(~m).*cos(2*pi*f0*t)*A0;%频率f0调制mt=mt_f1+mt_f0;%发送信号l=length(mt);subplot(2,1,1);plot(t,mt);grid on;xlabel('t/s');title('m(t)');%发送信号波形subplot(2,1,2);periodogram(mt,[],l,fs);grid on;%发送信号PSDnt=normrnd(miu,sigma,1,l);%噪声st=mt+nt;%接收信号wp0=[0.65,1.05]/2;ws0=[0.7,0.9]/2;[num0,den0]=my_filter(wp0,ws0);%产生650HZ<f<1050HZ带通滤波器st_f0=filter(num0,den0,st);%过滤噪声wp0=0.01;ws0=0.1;[num0,den0]=my_filter(wp0,ws0);%产生20HZ<f<200HZ低通滤波器st_f0=filter(num0,den0,st_f0.*cos(2*pi*f0*t)*A1);%相干解调并通过低通滤波器wp1=[1.05,1.35]/2;ws1=[1.1,1.3]/2;[num1,den1]=my_filter(wp1,ws1);%产生1050HZ<f<1350HZ 带通滤波器st_f1=filter(num1,den1,st);%过滤噪声st_f1=filter(num0,den0,st_f1.*cos(2*pi*f1*t)*A1);%相干解调并通过低通滤波器figure(2);subplot(2,1,1);plot(t,st_f0);grid on;xlabel('t/s');title('st_f0');%f0解调波形subplot(2,1,2);plot(t,st_f1);grid on;xlabel('t/s');title('st_f1');%f1解调波形m_r=(st_f1>st_f0);%判决输出figure(3);plot(t,m_r,'r');grid on;xlabel('t/s'),title('m_r');%m_r波形wavwrite(repmat(m_r,1,5),'hello.wav');波形：1.发送信号及其PSD：2.解调后f0，f1信号3.判决后波形：。
通信原理实验Matlab程序(软件仿真)
num=0; % 计数器清零 yz(k)=1*yz(k-4); % 让0000的最后一个0改变为与前一个非零符号 相同极性的符号 V(k)=yz(k); % V 脉冲位置记录 if yz(k)==sign % 如果当前V符号与前一个V符号的极性相同 yz(k)=-1*yz(k); % 则让当前V符号极性反转,以满足V符号间相 互极性反转要求 yz(k-3)=yz(k); % 添加B符号,与V符号同极性 B(k-3)=yz(k); % B脉冲位置记录 V(k)=yz(k); % V 脉冲位置记录 yz(k+1:length(yw))=-1*yz(k+1:length(yw)); % 并让后面的非零符号从V符号开始再交替变化 end sign=yz(k); % 记录前一个V符号的极性 end else num=0; % 当前输入为“1”则连“0”计数器清零 end end % 编码完成 %re=[xn',yw',yz',V',B']; % 结果输出: xn AMI HDB3 V&B 符号 yn=yz;% 输出yn初始化 num=0;% 计数器初始化 for k=1:length(yz) if yz(k)==1 num=num+1; % "1" 计数器 if num/2 == fix(num/2) % 奇数个1时输出-1,进行极性交替 yn = [yn gt1]; else yn = [yn -1*gt1]; end else yn = [yn gt2]; end end yh=yn; fft_se1 = fftshift(fft(yh)); % 求序列的频谱 PE1 = 10 * log10(abs(fft_se1) .^ 2 / (N * Ts)); % 公式法求概率 谱密度 PEL1 = (-length(fft_se1) / 2 : length(fft_se1) / 2 - 1) / 10; % 求区间长度 subplot(2,1,1);stairs([0:length(yn)-1],yn);axis([0 length(yn) -2 2]);
matlab通信原理实验
一： 低通信号抽样定理1： 仿真思路：t+2 -2≤t≤-1信号 x(t)= 1 -1<t≤1-t+2 1<t≤20 其他信号x(t)经傅里叶变换可得X(f)=4sin c2(2f)-sinc2(f)2:程序代码%参数设置ts=0.2;fs=1/ts;df=0.01;f1=[-2.5:0.001:2.5]; %根据采样定理进行抽样x=[zeros(1,10),[0:0.2:1],ones(1,9),[1:-0.2:0],zeros(1,10)]; %对采样信号进行FFT[X,x,df1]=fftseq(x,ts,df);X1=X/fs;f=[0:df1:df1*(length(x)-1)]-fs/2; %解析法计算信号幅度谱y=4*(sinc(2*f1)).^2-(sinc(f1)).^2;%绘图指令subplot(2,1,1)plot(f1,abs(y));xlabel('f')title('解析法求得的x(t)幅度谱')subplot(2,1,2)plot(f,fftshift(abs(X1)));xlabel('f')title('根据采样定理(数值法)求得的x(t)幅度谱')另： FFT算法程序 matlab 上没有，需要在网上找到，并保存到matlab 函数库中。
下面是图形截屏：二：模拟信号幅度调制解调及噪声对其影响1，：仿真思路（1） 首先利用载波对信号进行调制，采用常规的AM调制方式。
V(t)=（1+amn(t)）coswct（2） 利用包络检波方式解调。
v(t)的包络v(t)=(uc 2(t)+us2(t))0.5（3） 加入噪声。
2：程序代码echo ont0=0.15; %信号m(t)ts=0.001; %采样间隔fc=250; %载频a=0.85; %调制指数fs=1/ts; %采样频率t=[0:ts:t0]; %时间取值df=0.25;m=[ones(1,t0/(3*ts)),-2*ones(1,t0/(3*ts)),zeros(1,t0/(3*ts)+1)]; %信号c=cos(2*pi*fc.*t); %载波m_n=m/max(abs(m)); %单位化信号[M,m,df1]=fftseq(m,ts,df); %傅里叶变化f=[0:df1:df1*(length(m)-1)]-fs/2; %频率向量u=(1+a*m_n).*c; %已调信号[U,u,df1]=fftseq(u,ts,df); %傅里叶变化env=env_phas(u); %包络检波dem1=2*(env-1)/a;signal_power=spower(u(1:length(t))); %已调信号的功率 noise_power=signal_power/100; %噪声功率noise_std=sqrt(noise_power);noise=noise_std*randn(1,length(u));r=u+noise; %添加噪声[R,r,df1]=fftseq(r,ts,df);env_r=env_phas(r); %包络检波dem2=2*(env_r-1)/a; %有噪声时的解调信号pausesubplot(2,1,1)plot(t,m(1:length(t)))axis([0 0.15 -2.1 2.1])xlabel('时间')title('消息信号')pauseclfsubplot(2,1,1)plot(t,u(1:length(t)))axis([0 0.15 -2.1 2.1])xlabel('时间')title('已调信号')subplot(2,1,2)plot(t,env(1:length(t)))xlabel('时间')title('已调信号的包络')pauseclfsubplot(2,1,1)plot(t,dem1(1:length(t)))xlabel('时间')title('解调后的信号')subplot(2,1,2)plot(t,dem2(1:length(t)))xlabel('时间')title('有噪声的解调后的信号')pauseclfsubplot(2,1,1)length(m)plot(f,fftshift(abs(M)));axis([-400,400,0,150]);title('原始信号的幅度谱')subplot(2,1,2)plot(f,fftshift(abs(U))); axis([-400,400,0,100]); title('已调信号的幅度谱'); 仿真结果截图：三：单边带调幅系统的建模仿真1：程序代码：t0=0.15; %信号持续时间ts=0.001; %采样时间间隔Fc=250; %载波频率Fs=1/ts; %采样频率df=0.3; %频率分辨率t=[0:ts:t0]; %时间矢量m=[ones(1,t0/(3*ts)),-2*ones(1,t0/(3*ts)),zeros(1,t0/(3*ts)+1)]; c=cos(2*pi*Fc*t); %载波信号b=sin(2*pi*Fc*t);ussb=m.*c-imag(hilbert(m)).*b; %上边带调制信号lssb=m.*c+imag(hilbert(m)).*b; %下边带调制信号[M,m,dfl]=fft_seq(m,ts,df); %傅里叶变化M=M/Fs;[U,ussb,dfl]=fft_seq(ussb,ts,df);U=U/Fs;[L,lssb,dfl]=fft_seq(lssb,ts,df);f=[0:dfl:dfl*(length(m)-1)]-Fs/2; %频率矢量subplot(2,2,1);plot(t,ussb(1:length(t))); %上边带调制信号title('上边带调制信号');subplot(2,2,2);plot(t,lssb(1:length(t)));title('下边带调制信号'); %下边带调制信号subplot(2,2,3);plot(f,abs(fftshift(U)));title('上边带调制信号频谱 '); %上边带调制信号频谱subplot(2,2,4);plot(f,abs(fftshift(U)));title('下边带调制信号频谱'); %下边带调制信号频谱注：傅里叶变化函数fft_seq需要自己定义图像截屏：四：双边带调幅系统的建模仿真1：仿真原理：1 0≤t≤t/3设消息信号：m(t)= -2 t0/3≤t≤2t/30其它用信号m(t)一DSB-AM方式调制载波c(t)=cos(2pift)所得到的已调信号记为cu(t).设t0=0.15s，fc=250Hz。
通讯原理课程设计MATLAB
通讯原理课程设计MATLAB一、教学目标本课程的目标是让学生掌握通讯原理的基本知识，学会使用MATLAB进行通讯系统的仿真和分析。
通过本课程的学习，学生应能理解并运用模拟通信和数字通信的基本原理，熟练使用MATLAB进行通信系统的建模和仿真，提高解决实际通信问题的能力。
具体来说，知识目标包括：1.掌握通信系统的基本概念和分类。
2.理解模拟通信和数字通信的基本原理。
3.熟悉MATLAB在通信系统中的应用。
技能目标包括：1.能够使用MATLAB进行通信系统的仿真和分析。
2.能够根据实际问题选择合适的通信方案和算法。
3.能够撰写规范的实验报告，对实验结果进行分析和讨论。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生的团队合作意识和沟通能力。
2.培养学生的创新精神和批判性思维。
3.培养学生对通信技术的兴趣和热情，提高其对专业学习的积极性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括通信系统的基本概念、模拟通信和数字通信的原理，以及MATLAB在通信系统中的应用。
具体的教学大纲如下：1.通信系统的基本概念和分类：介绍通信系统的定义、分类和性能指标。
2.模拟通信原理：包括调幅、调频和调相的原理及其应用。
3.数字通信原理：包括数字调制、解调、编码和解码的原理及其应用。
4.MATLAB在通信系统中的应用：介绍MATLAB的基本使用方法，以及如何利用MATLAB进行通信系统的仿真和分析。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握通信原理的基本知识和MATLAB的基本使用方法。
2.讨论法：引导学生进行思考和讨论，提高学生的创新精神和批判性思维。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解通信原理和MATLAB在通信系统中的应用。
4.实验法：让学生亲自动手进行实验，培养学生的实践能力和团队合作意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《通信原理》和《MATLAB教程》。
matlab通信原理实验
目录第一章 MALTAB基础知识 (1)1.1MATLAB基础知识 (1)1.2MATLAB基本运算 (2)1.3MATLAB程序设计 (7)第二章 MATLAB计算结果可视化和确知信号分析 (13)2.1计算结果可视化 (13)2.2确知信号分析 (17)第三章随机信号与数字基带仿真 (24)3.1基本原理和实现示例 (24)3.2蒙特卡罗算法 (31)第四章模拟调制MATLAB实现 (35)4.1模拟调制 (35)4.2AM调制解调的MATLAB实现 (36)第五章模拟信号的数字传输 (45)5.1脉冲编码调制 (45)5.2低通抽样定理 (45)5.3均匀量化原理 (46)5.4非均匀量化 (48)第六章数字频带传输系统 (52)6.1数字频带传输原理 (52)6.2信道加性高斯白噪声功率的讨论 (53)6.3仿真分析 (54)第七章通信系统仿真综合实验 (68)7.1基本原理 (68)7.2实验内容 (68)第一章 MALTAB基础知识本章目标●了解MATLAB 程序设计语言的基本特点，熟悉MATLAB软件运行环境●掌握创建、保存、打开m文件及函数的方法●掌握变量等有关概念，具备初步的将一般数学问题转化为对应的计算机模型并进行处理的能力1.1 MATLAB基础知识1.1.1 MATLAB程序设计语言简介MATLAB，Matrix Laboratory的缩写，是由MathWorks公司开发的一套用于科学工程计算的可视化高性能语言，具有强大的矩阵运算能力。
与大家常用的Fortran和C等高级语言相比，MATLAB的语法规则更简单，更贴近人的思维方方式，被称为“草稿纸式的语言”。
MATLAB软件主要由主包、仿真系统（simulink）和工具箱（toolbox）三大部分组成。
1.1.2 MATLAB界面及帮助MATLAB基本界面如图1-1所示，命令窗口包含标题栏、菜单栏、工具栏、命令行区、状态栏、垂直和水平波动条等区域。
通信原理实验教程MATLAB
通信原理实验教程MATLAB通信原理是一个非常重要的学科，它涉及到人类社会中所有的信息传递和交流。
在通信原理实验中，MATLAB是一个广泛应用的软件工具，它可以帮助我们更好地理解和分析各种信号处理、调制和调解技术。
本文将介绍通信原理实验教程MATLAB，包括实验内容、实验步骤和实验效果。
一、实验内容通信原理实验教程MATLAB主要包括以下内容：1.信号处理实验：涉及对不同类型的信号进行采样、量化、编码、解码和滤波等处理。
2.模拟调制实验：涉及常见的调制方式，如AM、FM、PM等，通过信号模拟生成带载波的调制信号。
3.数字调制实验：涉及数字调制方式，如ASK、FSK、PSK 等，通过二进制数字信号生成带载波的数字调制信号。
4.调解实验：涉及不同的调解技术，如干扰消除、正交调解等，可以帮助我们更好地理解信号的编码和解码过程。
二、实验步骤通信原理实验教程MATLAB的实验步骤如下：1.信号处理实验：利用MATLAB实现信号处理算法，包括采样、量化、编码、解码和滤波等过程。
通过图形界面展示处理后的信号波形和频谱，来验证算法的正确性。
2.模拟调制实验：利用MATLAB生成正弦波载波和调制信号，利用Mod函数进行AM、FM和PM模拟调制操作。
通过图形界面展示调制信号的波形和频谱，以及载波和调制信号的相位、频率和幅值信息。
3.数字调制实验：生成二进制数字信号，利用MATLAB实现ASK、FSK、PSK等数字调制算法，利用图形界面展示调制信号的波形和频谱，以及载波和数字信号的相位和频率信息。
4.调解实验：利用MATLAB实现干扰消除和正交调解等调解技术，通过图形界面展示编码和解码过程的波形和频谱信息，并比较不同技术之间的性能差异。
三、实验效果通信原理实验教程MATLAB的实验效果如下：1.信号处理实验：通过MATLAB实现信号处理算法，可以快速准确地分析和优化不同类型的信号，从而保证通信系统的稳定性和可靠性。
2.模拟调制实验：通过MATLAB模拟AM、FM和PM模拟调制操作，可以深入了解不同调制方式的优缺点以及应用场景，从而更好地选择调制方式。
通信原理MATLAB验证低通抽样定理实验报告
通信原理实验报告一、实验名称MATLAB验证低通抽样定理二、实验目的1、掌握抽样定理的工作原理。
2、通过MATLAB编程实现对抽样定理的验证，加深抽样定理的理解。
同时训练应用计算机分析问题的能力。
3、了解MATLAB软件，学习应用MATLAB软件的仿真技术。
它主要侧重于某些理论知识的灵活运用，以及一些关键命令的掌握，理解，分析等。
4、计算在临界采样、过采样、欠采样三种不同条件下恢复信号的误差，并由此总结采样频率对信号恢复产生误差的影响，从而验证时域采样定理。
三、实验步骤及原理1、对连续信号进行等间隔采样形成采样信号，采样信号的频谱是原连续信号的频谱以采样频率为周期进行周期性的延拓形成的。
2、设连续信号的的最高频率为Fmax，如果采样频率Fs>2Fmax，那么采样信号可以唯一的恢复出原连续信号，否则Fs<=2Fmax会造成采样信号中的频谱混叠现象，不可能无失真地恢复原连续信号。
四、实验内容1、画出连续时间信号的时域波形及其幅频特性曲线，信号为x=cos(4*pi*t)+1.5*sin(6*pi*t)+0.5*cos(20*pi*t)2、对信号进行采样，得到采样序列，画出采样频率分别为10Hz，20 Hz，50 Hz时的采样序列波形；3、对不同采样频率下的采样序列进行频谱分析，绘制其幅频曲线，对比各频率下采样序列和的幅频曲线有无差别。
4、对信号进行谱分析，观察与3中结果有无差别。
5、由采样序列恢复出连续时间信号，画出其时域波形，对比与原连续时间信号的时域波形。
五、实验仿真图(1) x=cos(4*pi*t)+1.5*sin(6*pi*t)+0.5*cos(20*pi*t)的时域波形及幅频特性曲线。
clear;close all;dt=0.05;t=-2:dt:2x=cos(4*pi*t)+1.5*sin(6*pi*t)+0.5*cos(20*pi*t);N=length(t);Y=fft(x)/N*2;fs=1/dt;df=fs/(N-1);f=(0:N-1)*df;plot(t,x)title('抽样时域波形')xlabel('t')grid;subplot(2,1,2)plot(f,abs(Y));title('抽样频域信号 |Y|');xlabel('f');grid;(2)采样频率分别为10Hz时的采样序列波形, 幅频特性曲线,以及由采样序列恢复出连续时间信号时域、频域波形；clear;close all;dt=0.1;t0=-2:0.01:2t=-2:dt:2ts1=0.01x0=cos(4*pi*t0)+1.5*sin(6*pi*t0)+0.5*cos(20*pi*t0);x=cos(4*pi*t)+1.5*sin(6*pi*t)+0.5*cos(20*pi*t);B=length(t0);Y2=fft(x0)/B*2;fs2=1/0.01;df2=fs2/(B-1);f2=(0:B-1)*df2;N=length(t);Y=fft(x)/N*2;fs=1/dt;df=fs/(N-1);f=(0:N-1)*df;tm=-50:ts1:50gt=sinc(fs*tm)st=sigexpand(x,dt/ts1)x3=conv(st,gt)A=length(tm(5001:5401));Y1=fft(x3(5001:5401))/A*2;fs1=1/ts1;df1=fs1/(A-1);f1=(0:A-1)*df1;subplot(3,2,1)plot(t0,x0)title('原始时域波形')xlabel('t')subplot(3,2,2)title('原始频域波形')xlabel('t')subplot(3,2,3)plot(t,x)title('抽样时域波形')xlabel('t')grid;subplot(3,2,4)plot(f,abs(Y));title('抽样频域信号 |Y|');xlabel('f');subplot(3,2,5)plot(t0,x3(5001:5401))title('恢复后的信号');xlabel('tm')subplot(3,2,6)plot(f1,abs(Y1));title('恢复频域信号 |Y1|');xlabel('f1');grid;（3）采样频率分别为20 Hz时的采样序列波形，幅频特性曲线,以及由采样序列恢复出连续时间信号时域、频域波形；clear;close all;dt=0.05;t0=-2:0.01:2t=-2:dt:2ts1=0.01x0=cos(4*pi*t0)+1.5*sin(6*pi*t0)+0.5*cos(20*pi*t0); x=cos(4*pi*t)+1.5*sin(6*pi*t)+0.5*cos(20*pi*t);B=length(t0);Y2=fft(x0)/B*2;fs2=1/0.01;df2=fs2/(B-1);f2=(0:B-1)*df2;N=length(t);Y=fft(x)/N*2;fs=1/dt;df=fs/(N-1);f=(0:N-1)*df;tm=-50:ts1:50gt=sinc(fs*tm)st=sigexpand(x,dt/ts1)x3=conv(st,gt)A=length(tm(5001:5401));Y1=fft(x3(5001:5401))/A*2;fs1=1/ts1;df1=fs1/(A-1);f1=(0:A-1)*df1;subplot(3,2,1)plot(t0,x0)title('原始时域波形')xlabel('t')subplot(3,2,2)plot(f2,abs(Y2))title('原始频域波形')xlabel('t')subplot(3,2,3)plot(t,x)title('抽样时域波形')xlabel('t')grid;subplot(3,2,4)plot(f,abs(Y));title('抽样频域信号 |Y|');xlabel('f');subplot(3,2,5)plot(t0,x3(5001:5401))title('恢复后的信号');xlabel('tm')subplot(3,2,6)plot(f1,abs(Y1));title('恢复频域信号 |Y1|');xlabel('f1');grid;(4)采样频率分别为50 Hz时的采样序列波形，幅频特性曲线,以及由采样序列恢复出连续时间信号时域、频域波形；；clear;close all;dt=0.02;t0=-2:0.01:2t=-2:dt:2ts1=0.01x0=cos(4*pi*t0)+1.5*sin(6*pi*t0)+0.5*cos(20*pi*t0);x=cos(4*pi*t)+1.5*sin(6*pi*t)+0.5*cos(20*pi*t);B=length(t0);Y2=fft(x0)/B*2;fs2=1/0.01;df2=fs2/(B-1);f2=(0:B-1)*df2;N=length(t);Y=fft(x)/N*2;fs=1/dt;df=fs/(N-1);f=(0:N-1)*df;tm=-50:ts1:50gt=sinc(fs*tm)st=sigexpand(x,dt/ts1)x3=conv(st,gt)A=length(tm(5001:5401));Y1=fft(x3(5001:5401))/A*2; fs1=1/ts1;df1=fs1/(A-1);f1=(0:A-1)*df1;subplot(3,2,1)plot(t0,x0)title('原始时域波形') xlabel('t')subplot(3,2,2)plot(f2,abs(Y2))title('原始频域波形') xlabel('t')subplot(3,2,3)plot(t,x)title('抽样时域波形') xlabel('t')grid;subplot(3,2,4)plot(f,abs(Y));title('抽样频域信号 |Y|'); xlabel('f');subplot(3,2,5)plot(t0,x3(5001:5401)) title('恢复后的信号'); xlabel('tm')subplot(3,2,6)plot(f1,abs(Y1));title('恢复频域信号 |Y1|'); xlabel('f1');grid;六、实验结论实验中对模拟信号进行采样，需要根据最高截止频率Fmax，按照采样定理的要求选择采样频率的两倍，即 Fs>2Fmax。
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实验教程目录实验一：连续时间信号与系统的时域分析-------------------------------------------------6一、实验目的及要求---------------------------------------------------------------------------6二、实验原理-----------------------------------------------------------------------------------61、信号的时域表示方法------------------------------------------------------------------62、用MATLAB仿真连续时间信号和离散时间信号----------------------------------73、LTI系统的时域描述-----------------------------------------------------------------11三、实验步骤及内容--------------------------------------------------------------------------15四、实验报告要求-----------------------------------------------------------------------------26 实验二：连续时间信号的频域分析---------------------------------------------------------27一、实验目的及要求--------------------------------------------------------------------------27二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------271、连续时间周期信号的傅里叶级数CTFS---------------------------------------------272、连续时间信号的傅里叶变换CTFT--------------------------------------------------283、离散时间信号的傅里叶变换DTFT -------------------------------------------------284、连续时间周期信号的傅里叶级数CTFS的MATLAB实现------------------------295、用MATLAB实现CTFT及其逆变换的计算---------------------------------------33三、实验步骤及内容----------------------------------------------------------------------34四、实验报告要求-------------------------------------------------------------------------48 实验三：连续时间LTI系统的频域分析---------------------------------------------------49一、实验目的及要求--------------------------------------------------------------------------49二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------491、连续时间LTI系统的频率响应-------------------------------------------------------492、LTI系统的群延时---------------------------------------------------------------------503、用MATLAB计算系统的频率响应--------------------------------------------------50三、实验步骤及内容----------------------------------------------------------------------51四、实验报告要求-------------------------------------------------------------------------58 实验四：调制与解调以及抽样与重建------------------------------------------------------59一、实验目的及要求--------------------------------------------------------------------------59二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------591、信号的抽样及抽样定理---------------------------------------------------------------592、信号抽样过程中的频谱混叠----------------------------------------------------------623、信号重建--------------------- ----------------------------------------------------------624、调制与解调----------------------------------------------------------------------------------645、通信系统中的调制与解调仿真---------------------------------------------------------66三、实验步骤及内容------------------------------------------------------------------------66四、实验报告要求---------------------------------------------------------------------------75 实验五：连续时间LTI系统的复频域分析----------------------------------------------76一、实验目的及要求------------------------------------------------------------------------76二、实验原理--------------------------------------------------------------------------------761、连续时间LTI系统的复频域描述--------------------------------------------------762、系统函数的零极点分布图-----------------------------------------------------------------773、拉普拉斯变换与傅里叶变换之间的关系-----------------------------------------------784、系统函数的零极点分布与系统稳定性和因果性之间的关系------------------------795、系统函数的零极点分布与系统的滤波特性-------------------------------------------806、拉普拉斯逆变换的计算-------------------------------------------------------------81三、实验步骤及内容------------------------------------------------------------------------82四、实验报告要求---------------------------------------------------------------------------87 附录：授课方式和考核办法-----------------------------------------------------------------88实验一信号与系统的时域分析一、实验目的1、熟悉和掌握常用的用于信号与系统时域仿真分析的MA TLAB函数；2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生，掌握用周期延拓的方法将一个非周期信号进行周期信号延拓形成一个周期信号的MATLAB编程；3、牢固掌握系统的单位冲激响应的概念，掌握LTI系统的卷积表达式及其物理意义，掌握卷积的计算方法、卷积的基本性质；4、掌握利用MA TLAB计算卷积的编程方法，并利用所编写的MA TLAB程序验证卷积的常用基本性质；掌握MATLAB描述LTI系统的常用方法及有关函数，并学会利用MATLAB求解LTI系统响应，绘制相应曲线。
基本要求：掌握用MATLAB描述连续时间信号和离散时间信号的方法，能够编写MA TLAB 程序，实现各种信号的时域变换和运算，并且以图形的方式再现各种信号的波形。
掌握线性时不变连续系统的时域数学模型用MATLAB描述的方法，掌握卷积运算、线性常系数微分方程的求解编程。
二、实验原理信号（Signal）一般都是随某一个或某几个独立变量的变化而变化的，例如，温度、压力、声音，还有股票市场的日收盘指数等，这些信号都是随时间的变化而变化的，还有一些信号，例如在研究地球结构时，地下某处的密度就是随着海拔高度的变化而变化的。
一幅图片中的每一个象素点的位置取决于两个坐标轴，即横轴和纵轴，因此，图像信号具有两个或两个以上的独立变量。
在《信号与系统》课程中，我们只关注这种只有一个独立变量（Independent variable）的信号，并且把这个独立变量统称为时间变量（Time variable），不管这个独立变量是否是时间变量。