【正文】 INK 模型窗口中可以使用 “ File” 選單來 實(shí)現(xiàn)模型的文件 相應(yīng)的操做，同樣，也可以在 MATLAB 的命令窗口通過命令來實(shí)現(xiàn)。其實(shí)在該區(qū)域還可根據(jù)用戶要求加入其他圖形控件 ， 如色彩選擇器、線形控制器等等 ，但就實(shí)現(xiàn)方式來講是完全一致的。 (4)控制按鈕區(qū) ： 由 4 個(gè)按鈕組成 (pushbutton)， 實(shí)時(shí)的進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定 ， 輸出圖像智能切換 ， 并具有曲線刷新等功能。 圖 菜單內(nèi)容 (2)圖形區(qū) ： 用 于顯示各計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真曲線 ， 以及各系統(tǒng)的比較曲線 。它共包含 5 個(gè)區(qū)域 ： (1)菜單區(qū) ： 位于整個(gè)界面的最上端。所以， sf 在不變的前提下，增加N 將使頻譜圖的分辨率提高或相鄰 k 值之間所代表的頻帶寬度變小，這就使得頻譜趨向于窄帶頻譜，相反，則趨向于寬帶頻譜。小于Base 的頻譜值都被限定在基準(zhǔn)電平上，而大于 Base 的譜值則被線性映射到由 01 的遼寧 科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁(yè) 歸一化彩色值。 對(duì) |X(m,k)|的值實(shí)施偽彩色映射，可得到偽彩色的動(dòng)態(tài)頻譜圖，以獲得更好的分辨率和視覺效果，并增強(qiáng)頻譜圖的可讀性性。 title(39。)。 xlim([0 5000])。 a*x+b*x*x*x fftmov1=20*log10(abs(fft(ss)))。 a1=。 f1=1400。 ：輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的頻譜 ［ 4］ 。由 20log10(|X(m,k)|)就是以 dB 表示的動(dòng)態(tài)頻譜。在數(shù)字信號(hào)處理中，用加窗方法將信號(hào)分段。可見 , 0()xkw 是離散頻率的復(fù)函數(shù)，可表示為： 0()00( ) | ( ) | i k wX k w X k w e ?? () （ 2） 連續(xù)非周期函數(shù) 對(duì)于連續(xù)非周期信號(hào)，也可通過連續(xù)時(shí)間傅立葉變換（ CTFT），從上式中求得一個(gè)頻率函數(shù) X（ W），在頻域?qū)π盘?hào)進(jìn)行分析，即 ( ) ( ) jwtx w x t e d t? ???? ? () （ 3） 離散周期信號(hào) 對(duì)于離散周期信號(hào)，從離散傅立葉級(jí)數(shù)展開式中可以求得傅立葉系數(shù) 0()xk? ，如下式所示，即： 010 01( ) ( )N jk nnx k x n eN ? ????? ? () （ 4） 離散非周期信號(hào) 對(duì)于離散周期信號(hào)。 遼寧 科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁(yè) 課題研究 的 內(nèi)容 信號(hào)的頻譜分析 （ 1） 連續(xù)周期信號(hào) 已知一個(gè)連續(xù)周期信號(hào) ， 在滿足一定條件下，可以通過傅立葉級(jí)數(shù)展開為一系列正弦信號(hào)的線性疊加。一般來說，用戶可以在極短的時(shí)間內(nèi)掌握MATLAB 解決簡(jiǎn)單的問題，由 于 MATLAB 的這些特點(diǎn)，它現(xiàn)在已經(jīng)成為科研工作和工作仿真的高級(jí)助手。 23 參考文獻(xiàn) 17 噪聲信號(hào)的頻譜分析 12 第 3 章 GUI 界面下噪聲信號(hào)的頻譜分析與實(shí)現(xiàn) 6 SIMULINK 模型與文件 5 SIMULINK 4 寬帶頻譜圖與窄帶頻譜圖 3 對(duì)三階交調(diào)進(jìn)行模擬分析 1 課題研究的內(nèi)容 II 第 1 章 緒論 I Abstract 基于 GUIDE 技術(shù) 制作 的 圖形用戶 界面，具有 友好 性， 開放性，方便 科研人員 不斷地研究和擴(kuò)充。用戶可與計(jì)算機(jī)交互式地進(jìn)行對(duì)象參數(shù)的設(shè)置、控制算法的選取、以及 對(duì)離散信號(hào)與連續(xù)信號(hào)的 動(dòng)態(tài) 頻譜分析 。并利用 MATLAB 內(nèi)嵌的 Simulink 模塊 ， 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的 信號(hào)頻譜分析 ， 滿足不同用戶的不同要求。 關(guān)鍵詞 頻譜分析 ； GUI； SIMULINK； MATLAB 遼寧 科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 II 頁(yè) Abstract Using MATLAB software for signal spectrum analysis of the design, and through the GUI interface (graphical user interface) signal spectrum analysis of the dynamic design. Users can interactively with the puter targeting parameters for the establishment, control algorithm selection, and the discrete signals and continuous signal analysis of the dynamic spectrum. MATLAB and Simulink embedded module, the signal system to achieve spectral analysis, meet the needs of different users with different needs. MATLAB GUIDE is devoted to the graphical user interface (GUI) design procedures for the rapid development environment, This paper introduced GUIDE start from the context of the specific examples of graphical interface software, GUIDE is produced using a graphical user interface methods. Through this paper, the study of the use of simulation GUIDE interface design can not only right for discrete signal and the signal dynamic spectrum analysis, but also the issue for further analysis and forecasts. GUIDE technology based on the production of graphical user interface is friendly and open, facilitate researchers continue to study and expanded. Keywords Spectrum Analysis ； GUI； SIMULINK； MATLAB 遼寧 科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 III 頁(yè) 目 錄 摘 要 3 頻譜分析與顯示原理 3 偽彩色編碼的動(dòng)態(tài)頻譜圖顯 示 5 GUI 界面設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 7 第 2 章 MATLAB 工具箱的概述及 GUI 界面的簡(jiǎn)介 8 引言 8 GUIDE 10 主界面 10 子界面 11 帶通濾波器 設(shè)計(jì)實(shí)例 14 MATLAB 信號(hào)處理工具箱介紹及功能 24 附錄 A 25 附錄 B 27 遼寧 科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁(yè) 第 1 章 緒論 MATLAB 應(yīng)用軟件 簡(jiǎn)介 MATLAB 是一種功能強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算和工程仿真軟件，它的交互式集成界面能夠幫助用戶快速地完成數(shù)值分析、矩陣運(yùn)算、數(shù)字信號(hào)處理、仿真建模、系統(tǒng)控制和優(yōu)化等功能。 MATLAB 是 mathworks 公司開發(fā)的，目前國(guó)際上最流行應(yīng)用最廣泛的科學(xué)與共程計(jì)算軟件，它廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制、數(shù)字運(yùn)算、信號(hào)分析、航天工業(yè)、汽車工業(yè)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像信號(hào)處理、財(cái)務(wù)分析、生物醫(yī)學(xué)工程、語(yǔ)言處理和雷達(dá)工程等各行各業(yè)，也是國(guó)內(nèi)外高校和研究部門進(jìn)行許多科學(xué)研究的重要工具。形狀不同的周期信號(hào)其區(qū)別在于它們各自不同基本頻率、不同諧波的幅度和相位的正弦信號(hào)組合而成。如同連續(xù)非周期信，通過離散時(shí)間傅立葉變換（ DTFT）可求得非周期序列的頻譜密度函數(shù) ()x? ，即： 遼寧 科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁(yè) 1 30( ) ( )nNnx x n e? ????? ? () 信號(hào)頻譜分析的 原理 信號(hào)頻譜分析，就是應(yīng)用傅里葉分析的方法，求出與信號(hào)時(shí)域波形相對(duì)應(yīng)的頻率函數(shù)，從中找出描述該信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律，以達(dá)到特征提取的目的，如頻帶寬度、幅度、相位以及能量、功率等隨頻率變化的分布 規(guī)律 [3]。此時(shí) ()mxn表示成 x mx (n),n=0,1,…,N 1， m 是楨的序號(hào)， n是楨的同步的時(shí)間序號(hào)， N 則是一楨內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)（楨長(zhǎng)）。為了高計(jì)算 |X（ m,k） |，可以運(yùn)用快速 Fourier 變換算法，即 FFT 算法。 fs=6400000。 f2=1600。 a3=。 fftmov1=fftshift(fftmov1)。 grid on。 ylabel(39。輸出信號(hào)頻譜 39。把 |X(m,k)|的最小值 minX 映射為歸一化的 0 電平，最大值 maxX 映射歸一化的 1 電平，而將 |X（ m,k） |線性映射為 01 之間的電平值 iC 。以 C={c(m,k)}表示 彩色值矩陣，由 |X（ m,k） |到 c (m,k)的映射的數(shù)學(xué)表示如下： ( , )( , ) [ ( ( , ) ( , ) ) ]B m k B a s ec m k M a s B M K m k B a s e?? ?? （ ） 其中 | ( , ) |, | ( , ) |( , ), | ( , ) |x m k x m k B a s ec m k B a s e x m k B a s e???? ????? （ ） 寬帶頻譜圖與窄帶頻譜圖 根據(jù) DFT 分析原理，頻譜的頻域分辨力是指離散的頻率的頻率間隔，也即 X( )中相鄰的 k 值之間所代表的頻率間隔 0f 。 為提高頻域分辨率而加大 N 值，會(huì)使頻譜在時(shí)域中是的分辨率降低。隱含了 Matlab 自帶的所有基本菜單 (將figure 對(duì)象的 “MenuBar”屬性設(shè)置為 “None”)， 添加了 file、 tool、 system、最小拍、大林算法、 Simulink、 help7 個(gè)菜單。 (3)對(duì)象模型區(qū) ： 動(dòng)態(tài)的顯示系統(tǒng)各相應(yīng)環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型 (傳遞函數(shù)或脈沖傳遞函數(shù) )。在使用該軟件時(shí) ,第一步便是按下 “參數(shù)輸入 ”按鈕 ， 進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置 ,否則將給出錯(cuò)信息 。故本窗口只設(shè)置了一個(gè)以示說明。 （ 1） 創(chuàng)建新模型。 （ 3） 保存模型。 SIMULINK 是 MATLAB 最重要的組件之一，它提供一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模 仿真和綜合分析的集成環(huán)境。 SIMULINK 仿真原理 簡(jiǎn)單的：用 SIMULINK 的工具箱做仿真 。 遼寧 科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 8 頁(yè) 第 2 章 MATLAB 工具箱的概述及 GUI 界面的簡(jiǎn)介 引 言 MATLAB 是由 MathWorks 公司于 1984 年推出的數(shù)學(xué)軟件 ， 早期以矩陣運(yùn)算為主 ,但隨著科學(xué)可視化的需求日增 ， MATLAB 在第 4 版推出了句柄圖形 ， 自此之后 ，所有的 Demos 都包含友好的圖形用戶界面 ， MATLAB 的圖形界面設(shè)計(jì)功能也日益完善如今 ， MATLAB 已成為集數(shù)值計(jì)算功能符號(hào)運(yùn)算功能和圖形處理功能為一身的超級(jí)科學(xué)計(jì)算語(yǔ)言 ， 滿足了不同領(lǐng)域用戶的需求。利用 GUIDE 設(shè)計(jì)圖形用戶界面時(shí) ， 可通過 GUI 應(yīng)用屬性設(shè)置編輯器來設(shè)置對(duì)句柄操作