【正文】 信號是指 tsin 與 t 之比構(gòu)成的函數(shù)，它的定義如下 t ttSa sin?）（ （ 210） 抽樣函數(shù)的波形示于圖 28。 u3=stepfun(t,t0)。 u12=u1.*u2。 u1=A*exp(a*t)。 f=5。 A=3。 例程 27 指數(shù)調(diào)制正弦信號 ： clear all。 u=A*sin(2*pi*f*t+fai)。 f=5。 t=::1。 plot(t,u) axis([ 14]) 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 302468101214 圖 25 實指數(shù)信號 tetf )( ? 正弦信號 基于 MATLAB 的連續(xù)時間信號的頻域時域分析 15 正弦信號和余弦信號二者僅在相位上相差?2，經(jīng)常統(tǒng)稱為正弦信號，一般寫作 )2c o s ()( ?? ?? ftAtf （ 26） 或： )co s()( ?? ?? tAtf （ 27） 或： ?? ?? )2c os ()( 0T tAtf （ 28） 圖 26 表示幅度為 ，3?A 頻 (或周期數(shù) /s)f =5，相移 ? =1 的正弦信號，其 MATLAB 實現(xiàn)程序如例程 26 所示。 a=。 B=3。 例程 25 實指數(shù)信號 ： clear all。常數(shù) A 表示指數(shù)信號在 0?t點的初始值。 end plot(t,u) axis([ 0]) 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 30123456 圖 24 單位斜變信號 )1(3)( ?? ttg 基于 MATLAB 的連續(xù)時間信號的頻域時域分析 14 實指數(shù)信號 實指數(shù)信號可由下面的表達式來表示： atAetf ?)( （ 25） 式中 e 是自然數(shù) ? , Aa和 實數(shù)。 n=length(t)。 t0=1。 t=0::3。 斜率為 B 的時移斜變信號的定義為： )()( 0ttBtg ?? （ 23） 單位斜變信號時非常有用的信號，它是由斜邊信號定義中的01 0 ?? tB ， 乘以單位階躍信號而得到的，即單位斜邊信號為： ??? ???? 0, 0,0)()( tt tttutr （ 24） 圖 24 所示的圖形為 13 0?? tB ， 時的單位斜變信號),1(3)( ?? ttg 其中 MATLAB 實現(xiàn)程序如例程 24 所示。這是指從某一時刻開始隨時間正比例增長的信號。 u=y.*u。 y=sin(2*pi*f*t)。 u=u1u2。 t2=3。 t1=1。 例程 23 單位階躍信號的應(yīng)用 ： clear all。 plot(t,u) axis([ 1 ]) 0 . 5 0 0 . 5 1 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81 圖 22 單位階躍信號 階躍信號還提供了一種“接入”和“斷開”其他信號的方法，基于 MATLAB 的連續(xù)時間信號的頻域時域分析 12 這樣階躍信號就成了數(shù)字開關(guān)。 t0=0。 plot(t,u) axis([ 1 0 A+2]) 基于 MATLAB 的連續(xù)時間信號的頻域時域分析 11 0 . 5 0 0 . 5 105101520253035404550 圖 21 單位沖激信號圖 單位階躍信號 單位階躍信號的定義如下： ??? ??? )0(,1 )0(,0)( tttu （ 22） 例程 22 單位階躍信號 ： clear all。 u3=zeros(1,n3)； t=[t1,t2,t3]。 t3=A1::1。 t0=0。 u1=zeros(1,n1)。 A1=1/A。 t1=::0。 50/1/1 ?? At ，單位脈沖 )t（? 的 MATLAB 實現(xiàn)程序如例程11 所示。 特別需要指出的是， )t（? 在 t =0 點的值 ）（ 0? 是沒有定義的，）（ 0? 并不等于無窮。任何一種模擬信號都能通過沖激給予近似，通過系統(tǒng)對沖激輸入的響應(yīng)可以求得所以其他輸入信號的響應(yīng)。 連續(xù)時間信號及其 MATLAB 實現(xiàn) 連續(xù)信號又稱為模擬信號，其信號存在于整個時間范圍內(nèi)，包括直流信號、單位沖激信號、單位階躍信號 、斜坡信號、實指數(shù)信號、正弦信號、單邊衰減指數(shù)信號、抽樣信號、隨機信號。 信號 功能：產(chǎn)生多個繪圖區(qū)間。 信號 功能：定義信號為符號變量。 ezplot(fun,[mim,max]):在 [min,max]區(qū)間內(nèi)繪制信號。簡易繪制信號曲線。 基于 MATLAB 的連續(xù)時間信號的頻域時域分析 9 plot(x1,y1,x2,y2,… ):繪出多組 x 對 y 的線性曲線圖。奇信號 和偶信號 實現(xiàn)常用連續(xù)時間信號所涉及的 MATLAB 信號 信號 功能：在 X 軸和 Y 軸方向按線性比例繪制二維圖形。周期信號 和非周期信號 確定性信號 和隨機性信號 按照特性的不同，信號有不同的分類方法。信號的頻域特性包括頻帶的寬窄、頻譜的分布等。頻域（變換域）法 頻域法是通過正交變換，將信號表示成其它變量的信 號來對信號進行描述的方法。信號的時間特性指的是信號的波形出現(xiàn)時間的先后，持續(xù)時間的長短，隨時間變化的快慢和大小，周期的長短等。 信號時隨時間變化的物理量。 第四章： 介紹 時域抽樣定理 和 MATLAB 軟件實現(xiàn)。 第二章： 介紹 常見連續(xù)時間信號的時域分析和 MATLAB 軟件實現(xiàn)。 課題內(nèi)容及安排 本畢業(yè)設(shè)計主要講述了信號在不同變換域的分析方法和原理，以時域分析為基礎(chǔ)，變換域分析為重點，連續(xù)和離散并重的方式，突出數(shù)字化的運算，配合 MATLAB 軟件實現(xiàn)各種變換，生成曲線，通過實際操作深刻闡明各種分析方法之間內(nèi)在的聯(lián)系。 axis([xmin xmax ymin xmax]) 基于 MATLAB 的連續(xù)時間信號的頻域時域分析 7 xlabel(?字符串 ?)， ylabel(?字符串 ?)：表明坐標(biāo)的名稱等； title(?字符串 ?)：圖的標(biāo)題（圖名）； text（ x,y,?字符串 ?）：在圖上（ x,y）處加標(biāo)注文字； grid on：顯示網(wǎng)格； grid off：去掉網(wǎng)格。 MATLAB 繪圖 （ 1） 線性刻度繪圖命令 x 軸和 y 軸均為線性刻度；繪圖命令格式為 plot(x,y,option)或 plot(x1,y1,option1,x2,y2,option2,? ) （ 2） 非線性刻度 Loglog（ x,y,option）： x 軸和 y 軸均為對數(shù)刻度； Semilogx（ x,y,option）： x 軸為對數(shù)刻度， y 軸為線性刻度； Semilogx（ x,y,option）： y 軸為對數(shù)刻度， x 軸為線性刻度。 MATLAB 語言的基本語句構(gòu)成為：變量名列表 =表達式 其中等號左邊的是 MATLAB 語句的返回值，等號右邊的是表達式的定義，它可以是 MATLAB 允許的矩陣運算，也可以是函數(shù)調(diào)用。全局變量需要在函數(shù)體的變量賦值語句之前說明，整個函數(shù)以及所有對函數(shù)的遞歸調(diào)用都可以利用全局變量。 全局變量就是用關(guān)鍵字“ global”聲明的變量。 （ 2）常量 常量表達形式： ， 2,33i， 33j，? pi—— 圓周率； eps—— 計算機的最小數(shù)； inf—— 無窮大； realmax—— 最大實正數(shù)； realmin—— 最小的正實數(shù)； nan—— 代表不是數(shù)； i、 j—— 虛數(shù)單位； （ 3） 局部變量和全局變量 通常每個函數(shù)體內(nèi)都有自己定義的變量，不能從其他函數(shù)和MATLAB 工作 空間訪問這些變量，這些變量就是局部變量。表達式可以是變量、矩陣、數(shù)學(xué)表達式、函數(shù)等。 MATLAB 軟件就是 MATLAB 語言的編程環(huán)境， M 文件就是用 MATLAB 語言編寫的程序代碼文件。目前，已經(jīng)有涉及數(shù)學(xué)、控制、通信、信號處理、圖像處理、經(jīng)濟、地理等多種學(xué)科的 20 多種 MATALB工具箱投入使用。 工具箱 工具箱是 MATLBA 用來解決各個領(lǐng)域特定問題的函數(shù)庫，它是開放式的，可以應(yīng)用，也可以根據(jù)自己的需要進行擴展。 Simulink 采用鼠標(biāo)驅(qū)動方式，能夠處 理線性、非線性、連續(xù)、離散、多變量以及多系統(tǒng)。 Simulink 是用于動態(tài)系統(tǒng)仿真的交互式系統(tǒng)。 （ 5） MATLAB 應(yīng)用程序接口（ API）。 （ 4） MATLAB 數(shù)學(xué)函數(shù)庫。句柄圖形是 MATLAB 的圖形系統(tǒng)。MATLAB 工作環(huán)境給用戶提供了管理工作空間內(nèi)的變量和輸入、輸出數(shù)據(jù)的功能，并給用戶提供了不同的工具，以開發(fā)、管理、調(diào)試 M 文件而后 MATLAB 應(yīng)用程序。 （ 2） MATLAB 工作環(huán) 境。 MATLAB 語言是一種基于矩陣 /數(shù)組的高級語言， 它具有流程控制語句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入輸出以及面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計特性。 MATLAB 組成與界面 MATLAB 軟件主要由主包、 Sinulink 和工具箱三部分組成。 此外， MATLAB 還具有支持科學(xué)計算標(biāo)準(zhǔn)的開放式可擴充結(jié)構(gòu)和跨平臺兼容得特點，能夠很好地解決科 學(xué)和工程領(lǐng)域內(nèi)的復(fù)雜問題。同時， MATLBA 作為編程語言和可視化工具，由于功能強大，界面直觀，語言自然，使用方便，可解決工程、科學(xué)計算和數(shù)學(xué)學(xué)科中許多問題，是目前高等院校與科研院所廣泛使用的優(yōu)秀應(yīng)用軟件，目前已經(jīng)在信號處理、系統(tǒng)識別、自動控制、非線性系統(tǒng)、模糊控制、優(yōu)化技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波分析等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 課題研究的目的及意義 了解 MATLAB 在電子信息工程課程中的應(yīng)用；熟練掌握信號的各類變換域的分析方法；理解傅里葉級數(shù)、傅里葉變換、拉氏變換、 Z 變換的定義和性質(zhì)；可以利用 MATLAB 軟件編寫函數(shù)實現(xiàn)各種變換，通過修改參數(shù)生產(chǎn)曲線，進而分析參數(shù)變化對各類信號曲線的影響；熟悉 MATLAB 語言的使用；掌握 MATLAB矩陣輸入、運算以及數(shù)字 MATLAB 數(shù)值的運算功能。目前， MATLAB 已成為國際上公認(rèn)的最優(yōu)秀的科技應(yīng)用軟件。 目前， MATLAB 已經(jīng)成為國際上最流行的電子仿真計算機輔助設(shè)計的軟件工具，現(xiàn)在的 MATLAB 已經(jīng)不僅僅是一個“矩陣實驗室”，它已經(jīng)成為一種實用的、全新的計算機高級語言。經(jīng)過十多年的不斷發(fā)展和完善， MATLAB已發(fā)展成為由 MATLAB 語言、 MATLAB 工作環(huán)境、 MATLAB 圖像處理系統(tǒng)、 MATLAB 數(shù)據(jù)庫和 MATLAB 應(yīng)用程序接口五大部分組成的集數(shù)值計算、圖形處理、 程序開發(fā)為一體的功能強大的系統(tǒng)。 MATLAB 是 matrix 和 laboratory 前三個字母的縮寫，意思是“矩陣實驗室”，是 MathWorks 公司推出的數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件。 MATLAB正是在這一應(yīng)用要求背景下產(chǎn)生的數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件。在進行科學(xué)研究與工程應(yīng)用中，往往需要大量的科學(xué)計算，一些科技人員曾嘗試使用傳統(tǒng)的高級語言Basic、 Fortran、及 C 語言編寫程序，以減輕工作量。 Spectrum analysis； MATLAB。s state variable description, Fourier transform, Laplace transform, z transform and so on. The theory of Signal and System course is not easy to understand and the result of the addition is often expressed by mathematical. The time domain frequency domain analysis and the visualization of mathematical formulas can be achieved by MATLAB software programming. And the MATLAB software can make the curriculum content more accessible to learn. MATLAB has an important role and significance