无线通信MATLAB实验报告完整版
无线通信
实 验 报 告
院系名称： 信息科学与工程学院
专业班级： 电信1203
学生姓名： 刘海峰
学 号： 201216020307
授课教师： 杨静老师
2015 年 10 月 31 日
实验一 基于通信系统的建模
一、基本原理
数字调相：如果两个频率相同的载波同时开始振荡，这两个频率同时达到正最大值，同时达到零值，同时达到负最大值，它们应处于"同相"状态；如果其中一个开始得迟了一点，就可能不相同了。如果一个达到正最大值时，另一个达到负最大值，则称为"反相"。一般把信号振荡一次（一周）作为360度。如果一个波比另一个波相差半个周期，我们说两个波的相位差180度，也就是反相。当传输数字信号时，"1"码控制发0度相位，"0"码控制发180度相位。载波的初始相位就有了移动，也就带上了信息。
相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PSK中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。因此，2PSK信号的时域表达式为
(t)=Acost+)
其中，表示第n个符号的绝对相位：
=
因此，上式可以改写为
二、结果分析 05101510-410-310-210-11004-PAM载波调制信号在AWGN信道下的性能Es/N0误比特率和误符号率
误比特率误符号率理论误符号率理论误符号率
结果分析：从程序运行结果看仿真得到的误符号率与理论近似值相吻合，而仿真得到的误比特率要高于理论值。
三、源程序
%基于通信系统的建模
%作者：刘海峰
%学号：201216020307
%日期：2015年10月31日
clc
clear all; %清除变量
nsymbol=100000; %每种信噪比下的发送符号数
T=1; %符号周期
fs=100; %采样频率
ts=1/fs; %采样周期 t=0:ts:T-ts; %时域矢量
fc=10; %载波频率
c=sqrt(2/T)*exp(j*2*pi*fc*t); %载波信号 c1=sqrt(2/T)*cos(2*pi*fc*t); %同相载波
c2=-sqrt(2/T)*sin(2*pi*fc*t); %正交载波
M=8; %8-PAM
graycode=[0 1 2 3 6 7 4
5]; %Gray编码规则
EsN0=0:15; %信噪比 snr1=10.^(EsN0/10);
%信噪比转换为线性
msg=randint(1,nsymbol,M); %消息数据
msg1=graycode(msg+1);
%Gray映射
msgmod=pskmod(msg1,M).'; %基带8—PSK映射
tx=real(msgmod*c);
%载波调制
tx1=reshape(tx.',1,length(msgmod)*length(c));
spow=norm(tx1).^2/nsymbol;
%求每个符号的平均功率
for indx=1:length(EsN0)
sigma=sqrt(spow/(2*snr1(indx))); %根据符号功率求噪声功率
rx=tx1+sigma*randn(1,length(tx1));
%加入高斯白噪声
rx1=reshape(rx,length(c),length(msgmod));
r1=(c1*rx1)/length(c1); %相关运算
r2=(c2*rx1)/length(c2);
r=r1+j*r2;
y=pskdemod(r,M);
%PSK解调
decmsg=graycode(y+1);
[err,ber(indx)]=biterr(msg,decmsg,log2(M));%误比特率
[err,ser(indx)]=symerr(msg,decmsg);%误符号率
end ser1=2*qfunc(sqrt(2*snr1)*sin(pi/M));
%理论误符号率
ber1=1/log2(M)*ser1;
%理论误比特率
semilogy(EsN0,ber,'-ko',EsN0,ser,'-k*',EsN0,ser1,EsN0,ber1,'-k.');
title('4-PAM载波调制信号在AWGN信道下的性能')
xlabel('Es/N0');ylabel('误比特率和误符号率')
legend('误比特率','误符号率','理论误符号率','理论误符号率')
实验二 AM调制信号的Matlab实现
一、实验原理
标准调幅波（AM）产生原理：调制信号是来自信源的调制信号（基带信号），这些信号可以是模拟的，亦可以是数字的。为首调制的高频振荡信号可称为载波，它可以是正弦波，亦可以是非正弦波(如周期性脉冲序列)。载波由高频信号源直接产生即可，然后经过高频功率放大器进行放大，作为调幅波的载波，调制信号由低频信号源直接产生，二者经过乘法器后即可产生双边带的调幅波。
设载波信号的表达式为tccos，调制信号的表达式为tAtmmmcos ，则调幅信号的表达式为：
ttmAtScAMcos0
tccos)(tm)(tsAM0A 图1.1 标准调幅波示意图
所谓非相干解调（包络检波）是在接收端解调信号时不需要本地载波，而是利用已调信号中的包络信号来恢复原基带信号。因此，非相干解调一般只适用幅度调制（AM）系统。忧郁包络解调器电路简单，效率高，所以几乎所有的幅度调制（AM）接收机都采用这种电路。如下为串联型包络检波器的具体电路。
图2.2 AM信号的非相干解调原理
当RC满足条件hcw1w1RC时，包络检波器的输出基本与输入信号的包络变化呈线性关系，即
）（）（tmtm00A
其中，max0tm）（A。隔去直流后就得到原信号)(mt
二、结果分析 11.522.533.544.55-4-202411.522.533.544.55-4-2024
包络检波是在max0tm）（A的情况下才能实现的，由上图A=2和A=1两种情况下可以看出当A=2时满足条件max0tm）（A，AM波的包络与调制信号m(t)的形状完全一样，可以通过隔直流的方法（包络解调）得到原信号)(mt；当A=1时，不满足条件max0tm）（A出现欠调幅，AM波的包络失真无法通过隔直流的方法（包络解调）得到原信号)(mt，所以在这种情况下不能用包络检波的方法，只能通过相干解调。
三、源代码
%AM调制信号的Matlab实现
%作者：刘海峰
%学号：201216020307
%日期：2015年10月31日
clc %清空命令窗口 clear all %清空工作区中的变量
t=1:0.0001:5; %t的范围，步进0.0001
fc=10; %载波信号频率
A=sqrt(2); %直流信号
mt=A*cos(2*pi*t); %调制信号 ct=cos(2*pi*fc*t); %载波信号
st1=(2+mt).*ct; %正常调幅
st2=(1+mt).*ct; %欠调幅
subplot(2,1,1); %图形分块
plot(t,st1); %绘制st1
hold on; %图形保持 plot(t,2+mt,'r'); %绘制包络2
subplot(2,1,2); %图形保持
plot(t,st2); %绘制st2
hold on; %图形保持
a=abs(1+mt); %取绝对值
plot(t,a,'r'); %绘制包络1
实验三 单极性归零吗的MATLAB实现
一、实验原理
单极性归零码（RZ）即是以高电平和零电平分别表示二进制码1
和0，而且在发送码1 时高电平在整个码元期间T 只持续一段时间τ，其余时间返回零电平．在单极性归零码中，τ/T 称为占空比．单极性归零码的主要优点是可以直接提取同步信号，因此单极性归零码常常用作其他码型提取同步信号时的过渡码型．也就是说其他适合信道传输但不能直接提取同步信号的码型，可先变换为单极性归零码，然后再提取同步信号。
二、结果分析 01234567800.20.40.60.81单极性归零码:10111101t/s幅 度
由上图可知10111101 其中1前半个码元期间是高电平，后半个码元期间是低电平（即后半段归零），0是一个码元期间都是低电平。该码的占空比为1/2,由波形可以看出单极性归零码在matlab上得到了验证。
三、源代码
%单极性归零吗的MATLAB实现
%作者：刘海峰
%学号：201216020307
%日期：2015年10月31日
clc; %清空命令窗口
clear all; %清空工作区的变量
x=[1 0 1 0 1 1 0 1]; %随机序列产生
y=x;
t0=2000; t=0:1/t0:length(x); %t的范围和步进长度
for i=1:length(x)
if x(i)==1 %消息符号为1时
for j=1:t0/2
y((2*i-2)*t0/2+j)=1; %计算占空比
y((2*i-1)*t0/2+j)=0; %计算占空比
end
else %消息符号为0时
for j=1:t0
y((i-1)*t0+j)=0; %占空比计算
end
end
matlab软件仿真实验（信号与系统）（1）
matlab软件仿真实验（信号与系统）（1）
《信号与系统实验报告》
学院：信息科学与⼯程学院
专业：物联⽹⼯程
姓名：
学号：
⽬录
实验⼀、MATLAB 基本应⽤
实验⼆信号的时域表⽰
实验三、连续信号卷积
实验四、典型周期信号的频谱表⽰实验五、傅⽴叶变换性质研究
实验六、抽样定理与信号恢复
实验⼀MATLAB 基本应⽤
⼀、实验⽬的：学习MATLAB的基本⽤法，了解 MATLAB 的⽬录结构和基本功能以及MATLAB在信号与系统中的应⽤。
⼆、实验内容：
例⼀已知x的取值范围，画出y=sin(x)的图型。x=0:0.05:4*pi;
y=sin(x);plot(y)
例⼆计算y=sin(π/5)+4cos(π/4)例三已知z 取值范围，x=sin(z);y=cos(z);画三维图形。z=0:pi/50:10*pi;
x=sin(z);
y=cos(z);
plot3(x,y,z)
xlabel('x')
ylabel('y')zlabel('z')
例四已知x的取值范围，⽤subplot函数绘图。
参考程序：x=0:0.05:7;y1=sin(x);
y2=1.5*cos(x);
y3=sin(2*x);
y4=5*cos(2*x);
subplot(2,2,1),plot(x,y1),title('sin(x)')
subplot(2,2,2),plot(x,y2),title('1.5*cos(x)')
subplot(2,2,3),plot(x,y3),title('sin(2*x)')
subplot(2,2,4),plot(x,y4),title('5*cos(2*x)')
连续信号的MATLAB表⽰1、指数信号：指数信号Ae at在MATLAB中可⽤exp函数表⽰，其调⽤形式为：y=A*exp(a*t) (例取 A=1,a=-0.4)
参考程序：A=1;a=-0.4;t=0:0.01:10;ft=A*exp(a*t);plot(t,ft);grid on;
matlab实验报告总结精选
精品文档
2016
1 / 16 matlab实验报告总结
电气工程学院自动化102班 2012年12月21日
实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算
一、实验目的
1．熟悉MATLAB开发环境
2．掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算
二、实验基本知识
1.熟悉MATLAB环境
MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器、文件和搜索路径浏览器。
2.掌握MATLAB常用命令
变量与运算符 变量命名规则如下：
变量名可以由英语字母、数字和下划线组成 变量名应以英文字母开头 长度不大于31个 区分大小写
MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量，列于下表。
MATLAB运算符，通过下面几个表来说明MATLAB的各种常用运算符
表2 MATLAB算术运算符
表3 MATLAB关系运算符
表4 MATLAB逻辑运算符
表5 MATLAB特殊运算
的一维、二维数组的寻访 精品文档
2016
2 / 16 表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式
的基本运算
表7 两种运算指令形式和实质内涵的异同表
的常用函数
表8 标准数组生成函数
表9 数组操作函数
三、实验内容
1、新建一个文件夹
2、启动，将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。 3、保存，关闭对话框
4、学习使用help命令，例如在命令窗口输入help eye，然后根据帮助说明，学习使用指令eye
5、学习使用clc、clear，观察command window、command
基于MATLAB的MIMO-OFDM通信系统的仿真
基于MATLAB的MIMO-OFDM通信系统的仿真
0 引言
5G技术的逐步普及，使得我们对海量数据的存储交换，以及数据传输速率、质量提出了更高的要求。信号的准确传播显得越发重要，随之而来的是对信道模型稳定性、抗噪声性能以及低误码率的要求。本次研究通过构建结合空间分集和空间复用技术的MIMO信道，引入OFDM 技术搭建MIMO-OFDM 系统，在添加保护间隔的基础上探究其在降低误码率以及稳定性等方面的优异性能。
1 概述
正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术通过将信道分成数个互相正交的子信道，再将高速传输的数据信号转换成并行的低速子数据流进行传输。该技术充分利用信道的宽度从而大幅度提升频谱效率达到节省频谱资源的目的。作为多载波调制技术之一的OFDM 技术目前已经在4G 中得到了广泛的应用，5G 技术作为新一代的无线通信技术，对其提出了更高的信道分布和抗干扰要求。多输入多输出（Multi Input Multi Output,MIMO）技术通过在发射端口的发射机和接收端口的接收机处设计不同数量的天线在不增加频谱资源的基础上通过并行传输提升信道容量和传输空间。常见的单天线发射和接收信号传输系统容量小、效率低且若出现任意码间干扰，整条链路都会被舍弃。为了改善和提高系统性能，有学者提出了天线分集以及大规模集成天线的想法。
IEEE 806 16 系列是以MIMO-OFDM 为核心，其目前在欧洲的数字音频广播，北美洲的高速无线局域网系统等快速通信中得到了广泛应用。多媒体和数据是现代通信的主要业务，所以快速化、智能化、准确化是市场向我们提出的高要求。随着第五代移动通信5G 技术的快速发展，MIM-OFDM 技术已经开始得到更广泛的应用。本次研究的MIMO-OFDM 系统模型是5G的关键技术，所以对其深入分析和学习，对于当下无线接入技术的发展有着重要的意义。
基于Matlab的无线信道仿真
基于Matlab的无线信道仿真
近几年，随着无线通信业务和新兴宽带移动互联网接入业务的快速增长，对无线通信系统的优化显得尤为重要。与有线信道静态和可预测的典型特点相反，在实际中，由于无线信道动态变化且不可预测，无线通信系统的性能在很大程度上取决于无线信道环境，所以对无线信道的准确理解和仿真对设计一个高性能和高频谱效率的无线传输技术显得尤其重要。
无线信道的一个典型特征是“衰落”，衰落现象大致可分为两种类型：大尺度衰落和小尺度衰落。其中，大尺度衰落主要在移动设备通过一段较长的距离时体现，它是由信号的损耗（长距离传播）和大的障碍物（如建筑物、中间地形和植物）形成的阴影所引起的，一般分为路径损耗和阴影衰落，另一方面，小尺度衰落是指当移动台在较短距离移动时，由多条路径的相消或相长干涉所引起信号电平的快速波动，主要表现为多径衰落。它们之间的关系如图1所示。报告中分别对这几种衰落的常见模型进行了总结和仿真。
图1 各种衰落之间的关系
一、大尺度衰落
大尺度衰落是在一个较大的围上考察功率的渐变过程，功率的局部中值随距离变化缓慢。大尺度信道模型主要研究电波传播在时间、空间、频率围平均特性。
1.1 路径损耗
路径损耗由发射功率的辐射扩散及信道的传播特性造成，反映在宏观长距离上。理论上认为，对于相同收发距离，路径损耗相同。其定义为有效发射功率和平均接收功率之间的比值。几种常用的描述大尺度衰落的模型有自由空间模型、对数距离路径损耗模型、Hata-Okumura模型。
1.1.1自由空间模型
所谓自由空间是指天线周围为无限大真空时的电波传播，它是理想传播条件。电波在自由空间传播时，其能量既不会被障碍物所吸收，也不会产生反射或散射，传播路径上没有障碍物阻挡，到达接收天线的地面反射信号场强也可以忽略不计。
自由空间模型中路径损耗计算公式：
rtrtsGGcdfπPPL142
其中，tP为发射功率，rP为接收功率，d为发射端与接收端距离，f为载波频率，c为光速取8103，tG为发射端天线增益，rG为接收端天线增益。转换成分贝表示：
移动通信仿真实验-MATLAB仿真
-----WORD格式--可编辑--专业资料-----
--完整版学习资料分享---- 2012级移动通信仿真实验
——1234567 通信S班
一、实验目的：
（1）通过利用matlab语言编程学会解决移动通信中基本理论知识的实验分析和验证方法；
（2）巩固和加深对移动通信基本理论知识的理解，增强分析问题、查阅资料、创新等各方面能力。
二、实验要求：
（1）熟练掌握本实验涉及到的相关知识和相关概念，做到原理清晰，明了；
（2）仿真程序设计合理、能够正确运行；
（3）按照要求撰写实验报告（基本原理、仿真设计、仿真代码（m文件）、 仿真图形、结果分析和实验心得）
三、 实验内容：
1、分集技术在Rayleigh衰落信道下的误码率分析
内容要求：
1）给出不同调制方式（BPSK/MPSK/QPSK/MQAM任选3种，M=4/8/16）在AWGN和Rayleigh衰落环境下的误码率性能比较，分析这些调制方式的优缺点；
2） 给出Rayleigh衰落信道下BPSK在不同合并方式（MRC/SC/EGC）和不同路径（1/2/3）时的性能比较，分析合并方式的优缺点；
3）给出BPSK在AWGN和Rayleigh衰落信道下1条径和2条径MRC合并时理论值和蒙特卡洛仿真的比较。
3、直接扩频技术在Rayleigh衰落信道下的误码率分析
内容要求：
1）m-序列、Gold序列和正交Gold序列在AWGN信道下的QPSK误码率分析；
2）m-序列、Gold序列和正交Gold序列在Rayleigh信道下的QPSK误码率分析；
3）m-序列在AWGN和Rayleigh信道下的QPSK误码率分析；
4）m-序列Rayleigh信道下不同调制方式MQAM（M=4/8/16）时的误码率分析。
四、实验数据
1、基于MATLAB中的BPSK误码性能研究
BPSK（Binary Phase Shift Keying ）即双相频移键控，是把模拟信号转换成数据值的转换方式之一。利用偏离相位的复数波浪组合来表现信息键控移相方式的一种。本实验将简要介绍BPSK调制方式的特点，调制解调方法，以及在Matlab中在AWGN信道中的误码性能。
基于MATLAB_SIMULINK的多载波无线通信系统仿真及性能分析_(9)
6 2．多普勒扩展
多普勒扩展描述了无线信道的时变性所引起的接收信号的频谱展宽程度。当
发射机在无线信道上发送一个频率为
0f的单频正弦波时，由于前述的多普勒效
应，接收信号的频谱被展宽，将包含频率为
0f-
df～
0f+
df的频谱分量，其中
df为
多普勒频移，这一频谱称为多普勒频谱。接收信号的多普勒频谱上不等于0的频
率范围定义为多普勒扩展，用
dB来表示。如果所传送的基带信号的带宽
sB远大
于
dB，则在接收机中多普勒扩展的影响可忽略，这种信道可看作慢衰落信道。
通常，根据
sB和
dB的关系，我们将无线信道分为慢衰落信道（
sB>
dB）和
快衰落信道（
sB<
dB）。
1.3 多载波技术
1.3.1 多载波技术简介
近年来受到人们广泛关注的一项宽带传输新技术是以正交频分复用
（OFDM）为代表的多载波传输技术[10 -12]。多载波传输把数据流分解为若干个独
立的子比特流，这样每个子数据流将具有低得多的比特速率，用这样的低比特率
形成的低速率多状态符号再去调制相应的子载波，从而构成多个低速率符号并行
发送的传输系统。OFDM是多载波传输方案的实现方式之一，在非对称数字用
户线（ADSL）中，OFDM也被称为离散多音（DMT）调制。OFDM利用逆快速
傅立叶变换（IFFT）和快速傅立叶变换（FFT）来分别实现调制和解调，是实现
复杂度最低、应用最广的一种多载波传输方案。除了OFDM方式之外，人们还
提出了许多其他的实现多载波调制的方式，如矢量变换方式[13]、基于小波变换的
DWMT方式[14, 15]、采用滤波器组的滤波多音（FMT）调制方式[16, 17]等，但这些
方式与OFDM相比，实现复杂度相对较高，因而在实际系统中很少采用。在本
文中主要讨论基于OFDM的多载波传输技术。
与传统的单载波系统和CDMA系统相比，OFDM系统的主要优势在于：
1. 可以有效地对抗多径传播所造成的符号间干扰，与其他实现方法相比，
多载波系统实现复杂度较低；
信号系统MATLAB实验报告
信号与系统实验报告
桂林理工大学
信息科学与工程学院
电子信息工程
实验二 信号及其表示
【实验目的】
了解各种常用信号的表达方式
掌握部分绘图函数
【实验内容】
一、绘出连续时间信号x(t)=te707.0sin32t关于t的曲线，t 的范围为
0~30s，并以递增。
MATLAB源程序为：
t=0::30; %对时间变量赋值
x=exp*t).*sin(2/3.*t); %计算变量所对应得函数值
plot(t,x);grid; %绘制函数曲线
ylabel('x(t)');xlabel('Time(sec)')
二、产生周期为的方波。
MATLAB源程序为：
Fs=100000;t=0:1/Fs:1;
x1=square(2*pi*50*t,20);
x2=square(2*pi*50*t,80);
subplot(2,1,1),plot(t,x1),axis([0,,,]);
subplot(2,1,2),plot(t,x2),axis([0,,,]);
三、产生sinc(x)函数波形。
MATLAB源程序为：
x=linspace(-4,4);
y=sinc(x);
plot(x,y)
四、绘制离散时间信号的棒状图。其中x(-1)=-1,x(0)=1,x(1)=2,x(2)=1,x(3)=0,x(4)=-1,其他时间x(n)=0。
MATLAB源程序为：
n=-3:5; %定位时间变量
x=[0,0,-1,1,2,1,-1,0,0];
stem(n,x);grid; %绘制棒状图
line([-3,5],[0,0]); %画X轴线
xlabel('n');ylabel('x[n]')
matlab课程设计实验报告
实验一 单边带调幅系统的建模仿真
一、 实验目的
1. 了解单边带调幅系统的工作原理
2. 掌握单边带调幅系统的Matlab和Simulink建模过程
二、 实验内容
1、Matlab设计一个单边带发信机、带通信道和相应的接收机,参数要求如下.
（1)输入话音信号为一个话音信号，采样率8000Hz。话音输入后首先进行预滤波，预滤波器是一个频率范围在[300，3400］Hz的带通滤波器.其目的是将话音频谱限制在3400Hz以下.单边带调制的载波频率设计为10KHz，调制输出上边带。要求观测单边带调制前后的信号功率谱。
(2)信道是一个带限高斯噪声信道，其通带频率范围是［10000, 13500］Hz。要求能够根据信噪比SNR要求加入高斯噪声。
(3）接收机采用相干解调方式.为了模拟载波频率误差对解调话音音质的影响,设本地载波频率为9。8KHz，与发信机载波频率相差200Hz。解调滤波器设计为300Hz到3400Hz的带通滤波器。
2、用Simulink方式设计一个单边带传输系统并通过声卡输出接收机解调的结果声音。系统参数参照实例5.9，系统仿真参数设置为50KH
显示结果
（1）能观察音频信号和SSB加载后的信号
（2)能观察音频信号频谱和SSB加载后的信号频谱
（3）解调结果放到.wav音频文件，改变信道信噪比听解调的结果
三、 实验要求
1。按要求设计仿真参数；
2.按计算所得参数建立Matlab和SIMULINK系统模型;
3。设置各模块参数及仿真参数后仿真系统；
4.分析仿真结果.
实验二 数字通信系统的建模仿真
一、 实验目的
1. 了解数字通信系统的建模过程
2. 了解数字通信系统的仿真过程，并掌握对建模的好坏进行分析
二、 实验内容
建立并测试一个直接序列扩频体制的码分多址传输系统，对比以Gold序列、m序列以及随机整数发生器 Random Integer Generator 作为直接序列扩频的扩频序列的传输性能，观察两路CDMA码源的收发数据波形,测试误码率，并用频谱仪观察直接序列扩频调制前后和解调前后的信号频谱。
信号分析与处理实验报告(基于matlab)
.
. 武 汉 工 程 大 学
电气信息学院
专业班级 14通信3班 实验时间 12-16周周二上午
学生学号 1404200529 实验地点 4B315
学生姓名 赵晶 指导教师 许楠
实验项目 信号分析与处理实验(基于MATLAB)
实验类别 基础实验 实验学时 10学时
实验目的及要求 一、掌握连续信号的MATLAB表示方法及用MATLAB描绘二维图像
二、掌握用MATLAB对连续信号进行基本运算和时域变换的方法；
三、掌握两个连续时间信号卷积的计算方法和MATLAB编程技术。
四、掌握LTI系统的微分方程描述方法及其MATLAB编程的求解方法。
五、掌握周期函数的傅里叶级数计算方法和编程技术，掌握用MATLAB进行傅里叶正反变换的方法。
六、掌握系统频率响应特性的计算方法和特性曲线的绘制方法；掌握用MATLAB语言进行系统频响特性分析的方法
成 绩 评 定 表
类 别 评 分 标 准 分值 得分 合 计
上机表现 按时出勤、遵守纪律
认真完成各项实验内容 30分 《信号分析与处理》实验报告
报告质量 程序代码规范、功能正确
填写内容完整、体现收获 70分
说明：
评阅教师：
日 期： 年 月 日
实 验 内 容
实验一：连续时间信号的时域表示
一、实验内容
1、参考示例程序，绘制信号]3[3cos2tututet的图形，t取-1到4，步长值设为0.01。
2、产生一个指数为ti*]*4/1.0[的复指数函数，绘出函数的实部、虚部、幅度和相位的波形，t取0到20，步长值设为0.1。
二、实验方法与步骤
1、绘制信号]3[3cos2tututet的图形
北邮数字信号处理MATLAB实验报告
数字信号处理软件实验
——MatLab仿真实验报告
学院:电子工程学院
班级：2013211202
姓名：
学号：
实验一：数字信号的 FFT 分析
1、实验内容及要求
(1) 离散信号的频谱分析：
设信号
此信号的0.3pi 和 0.302pi两根谱线相距很近，谱线 0.45pi 的幅度很小，请选择合适的序列长度 N 和窗函数，用 DFT 分析其频谱，要求得到清楚的三根谱线。
(2) DTMF 信号频谱分析
用计算机声卡采用一段通信系统中电话双音多频（DTMF）拨号数字 0～9的数据，采用快速傅立叶变换（FFT）分析这10个号码DTMF拨号时的频谱。
2、实验目的
通过本次实验，应该掌握：
(a) 用傅立叶变换进行信号分析时基本参数的选择。
(b) 经过离散时间傅立叶变换（DTFT）和有限长度离散傅立叶变换（DFT） 后信号频谱上的区别，前者 DTFT 时间域是离散信号，频率域还是连续的，而 DFT 在两个域中都是离散的。
(c) 离散傅立叶变换的基本原理、特性，以及经典的快速算法（基2时间抽选法），体会快速算法的效率。
(d) 获得一个高密度频谱和高分辨率频谱的概念和方法，建立频率分辨率和时间分辨率的概念，为将来进一步进行时频分析（例如小波）的学习和研究打下基础。
(e) 建立 DFT 从整体上可看成是由窄带相邻滤波器组成的滤波器组的概念，此概念的一个典型应用是数字音频压缩中的分析滤波器，例如 DVD AC3 和MPEG Audio。
3.设计思路及实验步骤
1）离散信号的频谱分析：
该信号中要求能够清楚的观察到三根谱线。由于频率0.3pi和0.302pi间隔非常小，要清楚的显示，必须采取足够大小的N，使得分辨率足够好，至少到0.001单位级，而频率0.45pi的幅度很小，要清楚的观察到它的谱线，必须采取幅度够大的窗函数，使得它的频谱幅度变大一些。同时还要注意频谱泄漏的问题，三个正弦函数的周期（2pi/w）分别为20,40,1000，所以为了避免产生频谱泄漏(k=w/w0为整数)，采样点数N必须为1000的整数倍。