基于matlab的信号调制与解调

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基于MATLAB的PSK信号的调制与解调 (2)

基于MATLAB的PSK信号的调制与解调 (2)

目录摘要: (I)ABSTRACT: ...................................................................................................................... I I 第一章绪论 . (1)1.1 选题背景及意义 (1)1.2 matlab简介 (2)1.3选题目的及研究范围 (3)第二章信号模型 (4)2.1调制信号的通用模型 (4)2.2 PSK信号的调制原理 (4)2.2.1二进制相移键控信号调制模型 (4)2.2.2 多进制相移键控信号的调制模型 (6)2.3 PSK信号的频谱 (7)2.4 PSK信号的瞬时特征 (8)第三章PSK信号的相干解调原理 (10)3.1 2PSK信号的相干解调原理 (10)3.2 4PSK的相干解调原理 (10)第四章仿真结果及结论 (12)4.1 仿真结果 (12)4.2 结论 (12)参考文献 (13)致谢 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

附录 . (14)基于MATLAB的PSK信号的调制与解调摘要:在数字传输系统中,数字信号对高频载波进行调制,变为频带信号,通过信道传输,在接收端解调后恢复成数字信号。

由于大多数实际信号都是带通型的,所以必须先用数字基带信号对载波进行调制,形成数字调制信号再进行传输,因而,调制解调技术是实现现代通信的重要手段。

数字调制的实现,促进了通信的飞速发展。

研究数字通信调制理论,提供有效调制方式,有着重要意义。

本文首先介绍了PSK信号的调制原理并用matlab进行了仿真。

随后介绍了PSK信号的解调原理,并采用相干解调的方法对其进行了仿真。

基于MATLAB的模拟信号频率调制与解调分析

基于MATLAB的模拟信号频率调制与解调分析

基于MATLAB的模拟信号频率调制与解调分析信号频率调制(FM)是一种将信息信号调制到载频波形上以便在传输过程中保持信号质量的技术。

本文将基于MATLAB对信号频率调制与解调进行分析与模拟。

首先,我们需要生成一个调制信号。

以正弦信号为例,通过改变该信号的频率来模拟调制信号。

我们可以使用MATLAB的信号处理工具箱中的`fmmod(`函数来实现这一点。

以下是一个示例代码:```matlabt = 0:1/fs:1; % 时间向量fc = 2000; % 载频频率fm = 100; % 调制信号频率m = sin(2*pi*fm*t); % 调制信号modulatedSignal = fmmod(m, fc, fs); % 使用fmmod进行调频调制subplot(2,1,1);plot(t, m);title('调制信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');subplot(2,1,2);title('调制后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');```上述代码中,我们定义了采样频率、时间向量、载频频率和调制信号频率,并生成了调制信号。

然后,我们使用`fmmod(`函数将调制信号调制到载频波形上。

最后,我们用两个子图分别显示调制信号和调制后信号。

接下来,我们将对调制后的信号进行解调以还原原始信号。

我们可以使用MATLAB的信号处理工具箱中的`fmdemod(`函数。

以下是一个示例代码:```matlabdemodulatedSignal = fmdemod(modulatedSignal, fc, fs); % 使用fmdemod进行解调subplot(2,1,1);plot(t, modulatedSignal);title('调制后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');subplot(2,1,2);title('解调后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');```上述代码中,我们使用`fmdemod(`函数对调制后的信号进行解调。

MATLAB中的信号调制与解调技巧

MATLAB中的信号调制与解调技巧

MATLAB中的信号调制与解调技巧随着科技的不断发展,无线通信越来越成为人们生活中不可或缺的一部分。

在无线通信系统中,信号调制与解调技巧起到至关重要的作用。

而MATLAB作为一种强大的工具,能够帮助工程师们在信号调制与解调方面进行深入研究和实践。

一、信号调制的基本原理与方法信号调制是将原始信号(baseband signal)通过改变某些参数来转换为调制信号(modulated signal)。

常见的信号调制方法包括幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。

1.1 幅度调制幅度调制是一种通过改变信号的振幅来调制信号的方法。

MATLAB提供了丰富的函数和工具箱,可以方便地进行幅度调制的模拟和分析。

例如,我们可以使用MATLAB中的ammod函数来模拟幅度调制过程。

首先,我们需要准备一个原始信号,可以是一个正弦波或任何其他波形。

然后,通过设置调制指数(modulation index)来改变振幅。

最后,使用ammod函数对原始信号进行调制,生成调制后的信号。

1.2 频率调制频率调制是一种通过改变信号的频率来实现调制的方法。

以调幅电台为例,电台信号的频率会随着音频信号的变化而改变。

在MATLAB中,我们可以利用fmmod函数来模拟频率调制过程。

类似于幅度调制,我们需要先准备一个原始信号。

然后,通过设置调制指数和载波频率来改变频率。

最后,使用fmmod函数对原始信号进行调制,生成调制后的信号。

1.3 相位调制相位调制是一种通过改变信号的相位来实现调制的方法。

在数字通信系统中,相位调制常用于传输和提取数字信息。

MATLAB中的pmmod函数可以方便地实现相位调制。

与前两种调制方法类似,我们需要先准备一个原始信号。

然后,设置调制指数和载波频率来改变相位。

最后,使用pmmod函数对原始信号进行调制,生成调制后的信号。

二、信号解调的基本原理与方法信号解调是将调制信号恢复为原始信号的过程。

解调方法通常与调制方法相对应,常见的解调方法包括幅度解调(AM)、频率解调(FM)和相位解调(PM)。

基于Matlab的模拟调制与解调实验报告

基于Matlab的模拟调制与解调实验报告

基于Matlab的模拟调制与解调(开放实验)一、实验目的(一)了解AM、DSB和SSB 三种模拟调制与解调的基本原理(二)掌握使用Matlab进行AM调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行AM调制2、学会运用MATLAB对AM调制信号进行相干解调3、学会运用MATLAB对AM调制信号进行非相干解调(包络检波)(三)掌握使用Matlab进行DSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行DSB调制2、学会运用MATLAB对DSB调制信号进行相干解调(四)掌握使用Matlab进行SSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行上边带和下边带调制2、学会运用MATLAB对SSB调制信号进行相干解调二、实验环境MatlabR2020a三、实验原理(一)滤波法幅度调制(线性调制)(二)常规调幅(AM)1、AM表达式2、AM波形和频谱3、调幅系数m(三)抑制载波双边带调制(DSB-SC)1、DSB表达式2、DSB波形和频谱(四)单边带调制(SSB)(五)相关解调与包络检波四、实验过程(一)熟悉相关内容原理 (二)完成作业已知基带信号()()()sin 10sin 30m t t t ππ=+,载波为()()cos 2000c t t π= 1、对该基带信号进行AM 调制解调(1)写出AM 信号表达式,编写Matlab 代码实现对基带进行进行AM 调制,并分别作出3种调幅系数(1,1,1m m m >=<)下的AM 信号的时域波形和幅度频谱图。

代码 基带信号fs = 10000; % 采样频率 Ts = 1/fs; % 采样时间间隔t = 0:Ts:1-Ts; % 时间向量m = sin(10*pi*t) + sin(30*pi*t); % 基带信号载波信号fc = 1000; % 载波频率c = cos(2*pi*fc*t); % 载波信号AM调制Ka = [1, 0.5, 2]; % 调制系数m_AM = zeros(length(Ka), length(t)); % 存储AM调制信号相干解调信号r = zeros(length(Ka), length(t));绘制AM调制信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)m_AM(i, :) = (1 + Ka(i)*m).*c; % AM调制信号subplot(3, 2, i);plot(t, m_AM(i, :));title(['AM调制信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');ylim([-2, 2]);subplot(3, 2, i+3);f = (-fs/2):fs/length(m_AM(i, :)):(fs/2)-fs/length(m_AM(i, :));M_AM = fftshift(abs(fft(m_AM(i, :))));plot(f, M_AM);title(['AM调制信号的幅度频谱图(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('频率');ylabel('幅度');r(i, :) = m_AM(i, :) .* c; % 相干解调信号end绘制相干解调信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)subplot(length(Ka), 1, i);plot(t, r(i, :));title(['相干解调信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');end图像(2)编写Matlab代码实现对AM调制信号的相干解调,并作出图形。

MATLAB实验三 信号的调制与解调

MATLAB实验三 信号的调制与解调

实验三信号的调制与解调一.实验目的:1.熟悉幅度调制与解调过程,熟悉调制解调过程中信号时域波形和频谱。

2.掌握Modulate函数实现调幅和调频信号。

3.熟悉快速傅立叶变换函数fft,求模函数abs和fftshift函数求信号幅度频谱。

4.掌握butter函数进行巴特沃兹低通滤波器设计,熟悉滤波器频率响应函数freqz,滤波函数filter。

5.熟悉信号的合成与分解原理,加深对傅里叶级数的理解;二、实验原理:1.两个信号的调制通常用乘法器实现,由一个信号控制另一个信号的某个参量,例如用一个低频正弦波信号控制高频载波的幅值,则产生一个振幅调制信号,称为调幅波;类似还可产生调频波等。

2.幅度调制与解调原理:(如下图所示)调制信号()p t,假设信道不引入噪声,解调时采用同步解f t,载波()调,LPF为低通滤波器,()f t为接收信号。

C三、实验内容1.验证性实验a)使用modulate函数产生调幅信号解:Fm=10; Fc=100; Fs=1000; N=1000; k=0:N; t=k/Fs;x=abs(sin(2*pi*Fm*t));xf=abs(fft(x,N)); y1=modulate(x,Fc,Fs,'am');subplot(2,1,1);plot(t(1:200),y1(1:200));xlabel('时间'); ylabel('幅度'); title('调幅');yf=abs(fft(y1,N)); subplot(2,1,2); stem(yf(1:200));xlabel('频率');ylabel('幅度');b)使用modulate函数产生调频信号解:Fm=10; Fc=100; Fs=1000; N=1000; k=0:N; t=k/Fs;x=abs(sin(2*pi*Fm*t));xf=abs(fft(x,N)); y1=modulate(x,Fc,Fs,'pm');subplot(2,1,1);plot(t(1:200),y1(1:200));xlabel('时间'); ylabel('幅度'); title('调频');yf=abs(fft(y1,N)); subplot(2,1,2); stem(yf(1:200)); xlabel('频率');ylabel('幅度');c)周期信号的分解与合成解:t=-3:0.01:3; Fm=0.5; sum=0; n=100; for i=1:2:n;sum=sum+4/pi.*(1/i).*sin(i*2*pi*Fm*t); endplot(t,sum);title('周期信号的分解与合成');2. 设计性实验1) 发射端调制信号()2cos(2)f t t =,载波()cos(20)p t t =,已调信号()A f t ,理想信道无噪声。

基于MATLAB的信号调制与解调

基于MATLAB的信号调制与解调

课程设计任务书学生姓名: 殷 翔 专业班级: 通信0806 指导教师: 郭志强 工作单位: 信息工程学院 题 目:基于MATLAB 的信号调制与解调 初始条件:(1)MATLAB 软件(2)数字信号处理与图像处理基础知识要求完成的主要任务:(1)已知某消息信号⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤=elset t t t t t m 03/23/23/01)(000以双边幅度调制(DSB-AM )方式调制载波)2cos()(t f t c c π=,所得到的已调制信号记为)(t u ,设s t 15.00=,Hz f c 250=。

试比较消息信号与已调信号,并绘制它们的频谱。

(2)对(1)的DSB-AM 调制信号进行相干解调,并绘出信号的时频域曲线。

(3)对(1)中的信号进行单边带幅度调制(SSB-AM )绘制信号的时频域曲线。

(4)对(1)中的信号进行常规幅度调制(AM ),给定调制指数8.0=a 绘制信号的时频域曲线。

时间安排:第12周:安排任务,分组 第13-14周:设计仿真,撰写报告 第15周:完成设计,提交报告,答辩指导教师签名: 年 月 日系主任(或责任教师)签名: 年 月 日目录摘要 (I)Abstract (II)1.常规双边带幅度调制(DSB-AM)与解调 (1)1.1DSB-AM调制原理与分析 (1)1.2 常规双边带解调原理 (3)2单边带幅度调制(SSB-AM)原理 (5)3常规幅度调制(AM)原理 (6)3.1幅度调制的一般模型 (6)3.2 常规双边带调幅(AM) (7)3.2.1 AM信号的表达式、频谱及带宽 (7)3.2.2 AM信号的功率分配及调制效率 (9)4. 双边幅度调制(DSB-AM)与解调的MATLAB实现 (10)4.1 DSB-AM调制的MATLAB实现 (10)4.2 相干解调 (12)5单边带幅度调制(SSB-AM)的MATLAB实现 (14)6 常规幅度调制(AM)的MATLAB实现 (16)7 小结与收获 (17)8 参考文献 (18)摘要MATLAB是集数值计算,符号运算及图形处理等强大功能于一体的科学计算语言。

基于MATLAB的信号的调制与解调

基于MATLAB的信号的调制与解调

第一章 调制解调的基本原理第一节 调制的基本原理“调制”就是使信号f(t)控制载波的某一个或某些参数(如振幅、频率、相位等),是这些参数按照信号f(t)的规律变化的过程。

载波可以是正弦波或脉冲序列。

以正弦型信号作载波的调制叫做连续波调制。

调制后的载波就载有调制信号所包含的信息,称为已调波。

对于连续波调制,已调信号可以表示为())(cos )()t (t ot t A ϑωϕ+=它有振幅频率和相位三个参数构成。

改变三个参数中的任何一个都可以携带同样的信息。

因此连续波的调制可分为调幅、调相、和调频。

调制在通信过程中起着极其重要的作用:无线电通信是通过空间辐射方式传输信号的,调制过程可以将信号的频谱搬移到容易以电磁波形势辐射的较高范围;此外,调制过程可以将不同的信号通过频谱搬移托付至不同频率的载波上,实现多路复用,不至于互相干扰。

按照被调制信号参数的不同,调制的方式也不同。

如果被控制的参数是高频振荡的幅度,则称这种调制方式为幅度调制,简称调幅;如果被控制的参数是高频振荡的频率或相位,则称这种调制方式为频率调制或相位调制,简称调频或调相(调频与调相又统称调角)。

振幅调制是一种实用很广的连续波调制方式。

幅度调制的特点是载波的频率始终保持不变,它的振幅却是变化的。

其幅度变化曲线与要传递的低频信号是相似的。

它的振幅变化曲线称之为包络线,代表了要传递的信息。

第二节解调的基本原理解调是调制的逆过程,它的作用是从已调波信号中取出原来的调制信号。

调制过程是一个频谱搬移的过程,它将低频信号的频谱搬移到载频位置。

如果要接收端回复信号,就要从已调信号的频谱中,将位于载频的信号频谱再搬回来。

解调分为相干解调和非相干解调。

相干解调是指为了不失真地恢复信号,要求本地载波和接收信号的载波必须保持同频同相。

非相干解调主要指利用包络检波器电路来解调的。

包络检波电路实际上是一个输出端并接一个电容的整流电路。

二极管的单向导电性和电容器的充放电特性和低通滤波器滤去高频分量,得到与包络线形状相同的音频信号,见图1.2.3 。

使用Matlab进行信号调制和解调技术

使用Matlab进行信号调制和解调技术

使用Matlab进行信号调制和解调技术信号调制和解调是通信系统中非常重要的环节,它们能够将原始信号转换为适合传输的调制信号,并在接收端将其恢复为原始信号。

Matlab是一种功能强大的工具,提供了丰富的信号处理函数和算法,可以方便地进行信号调制和解调的研究与实现。

本文将介绍如何使用Matlab进行信号调制和解调技术,并通过实例展示其在通信系统中的应用和效果。

一、调制技术概述调制技术是将需要传输的信息信号转换为载波信号的过程。

常见的调制技术包括幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。

调制的目的是将低频信号转换为高频信号,使得信号能够在较长距离传输,并能够通过信道传输到接收端。

在Matlab中,可以使用内置函数如ammod、fmmod和pmmod来实现不同的调制技术。

以幅度调制为例,可以使用ammod函数来实现。

下面给出一个简单的幅度调制实例。

```matlabfs = 1000; % 采样频率t = 0:1/fs:1-1/fs; % 时间序列fc = 100; % 载波频率Ac = 1; % 载波幅度ym = sin(2*pi*10*t); % 原始信号ym_mod = ammod(ym, fc, fs, Ac); % 幅度调制```上述代码中,首先定义了采样频率fs、时间序列t、载波频率fc和载波幅度Ac。

然后,生成了一个原始信号ym,其中使用了sin函数生成了一个频率为10Hz的正弦波。

最后使用ammod函数对原始信号进行幅度调制,得到了调制后的信号ym_mod。

二、解调技术概述解调技术是将调制后的信号恢复为原始信号的过程。

解调技术主要包括幅度解调(AM)、频率解调(FM)和相位解调(PM)。

解调的目的是从调制信号中提取出原始信号,以实现信息的传输。

在Matlab中,可以使用内置函数如amdemod、fmdemod和pmdemod来实现不同的解调技术。

以幅度解调为例,可以使用amdemod函数来实现。

信号调制与解调(基于matlab仿真设计)

信号调制与解调(基于matlab仿真设计)

专业:学号:,,信号与系统课程设计题目:信号的调制与解调学生姓名:院(系、部):机电工程学院指导教师:2013年12月9日至2013年12月13日摘要信号的调制解调技术直接决定着通信系统质量的好坏, 是通信系统中的一个重要研究方向。

从语音,图像的原始信息变过来的原始信号频谱分量频率较低,不适宜在信道中长距离传输。

因此,在通信系统的发送通端常需要有调制过程将其转换为适合传输的信号,在接收端则需要有调节过程,将信号还原成原来的信息,以便更准确的利用信息。

Matlab是集数值计算、符号运算及图形处理等强大功能于一体,是当今国际上公认的最优秀的科技应用软件之一。

它编写简单,具有强大的科学计算能力、可视化功能和开放式可扩展环境,因此在图像处理领域得到了广泛的应用。

关键词:matlab,调制,解调,信号1设计原理与分析1.1 matlab简介MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

1.1.1 matlab基本功能MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。

它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。

它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。

MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

基于matlab的数字信号调制与解调

基于matlab的数字信号调制与解调

一matlab常用函数1、特殊变量与常数ans 计算结果的变量名computer 确定运行的计算机eps 浮点相对精度Inf 无穷大I 虚数单位inputname 输入参数名NaN 非数nargin 输入参数个数nargout 输出参数的数目pi 圆周率nargoutchk 有效的输出参数数目realmax 最大正浮点数realmin 最小正浮点数varargin 实际输入的参量varargout 实际返回的参量操作符与特殊字符+ 加- 减* 矩阵乘法 .* 数组乘(对应元素相乘)^ 矩阵幂 .^ 数组幂(各个元素求幂)\ 左除或反斜杠/ 右除或斜面杠 ./ 数组除(对应元素除)kron Kronecker张量积: 冒号() 圆括[] 方括 . 小数点 .. 父目录 ... 继续, 逗号(分割多条命令); 分号(禁止结果显示)% 注释! 感叹号' 转置或引用= 赋值== 相等<> 不等于& 逻辑与| 逻辑或~ 逻辑非xor 逻辑异或2、基本数学函数abs 绝对值和复数模长acos,acodh 反余弦,反双曲余弦acot,acoth 反余切,反双曲余切acsc,acsch 反余割,反双曲余割angle 相角asec,asech 反正割,反双曲正割secant 正切asin,asinh 反正弦,反双曲正弦atan,atanh 反正切,双曲正切tangent 正切atan2 四象限反正切ceil 向着无穷大舍入complex 建立一个复数conj 复数配对cos,cosh 余弦,双曲余弦csc,csch 余切,双曲余切cot,coth 余切,双曲余切exp 指数fix 朝0方向取整floor 朝负无穷取整*** 最大公因数imag 复数值的虚部lcm 最小公倍数log 自然对数log2 以2为底的对数log10 常用对数mod 有符号的求余nchoosek 二项式系数和全部组合数real 复数的实部rem 相除后求余round 取整为最近的整数sec,sech 正割,双曲正割sign 符号数sin,sinh 正弦,双曲正弦sqrt 平方根tan,tanh 正切,双曲正切3、基本矩阵和矩阵操作blkding 从输入参量建立块对角矩阵eye 单位矩阵linespace 产生线性间隔的向量logspace 产生对数间隔的向量numel 元素个数ones 产生全为1的数组rand 均匀颁随机数和数组randn 正态分布随机数和数组zeros 建立一个全0矩阵colon) 等间隔向量cat 连接数组diag 对角矩阵和矩阵对角线fliplr 从左自右翻转矩阵flipud 从上到下翻转矩阵repmat 复制一个数组reshape 改造矩阵roy90 矩阵翻转90度tril 矩阵的下三角triu 矩阵的上三角dot 向量点集cross 向量叉集ismember 检测一个集合的元素intersect 向量的交集setxor 向量异或集setdiff 向是的差集union 向量的并集数值分析和傅立叶变换cumprod 累积cumsum 累加cumtrapz 累计梯形法计算数值微分factor 质因子inpolygon 删除多边形区域内的点max 最大值mean 数组的均值mediam 中值min 最小值perms 所有可能的转换polyarea 多边形区域primes 生成质数列表prod 数组元素的乘积rectint 矩形交集区域sort 按升序排列矩阵元素sortrows 按升序排列行std 标准偏差sum 求和trapz 梯形数值积分var 方差del2 离散拉普拉斯diff 差值和微分估计gradient 数值梯度cov 协方差矩阵corrcoef 相关系数conv2 二维卷积conv 卷积和多项式乘法filter IIR或FIR滤波器deconv 反卷积和多项式除法filter2 二维数字滤波器cplxpair 将复数值分类为共轭对fft 一维的快速傅立叶变换fft2 二维快速傅立叶变换fftshift 将FFT的DC分量移到频谱中心ifft 一维快速反傅立叶变换ifft2 二维傅立叶反变换ifftn 多维快速傅立叶变换ifftshift 反FFT偏移nextpow2 最靠近的2的幂次unwrap 校正相位角多项式与插值conv 卷积和多项式乘法roots 多项式的根poly 具有设定根的多项式polyder 多项式微分polyeig 多项式的特征根polyfit 多项式拟合polyint 解析多项式积分polyval 多项式求值polyvalm 矩阵变量多项式求值residue 部分分式展开interp1 一维插值interp2 二维插值interp3 三维插值interpft 使用FFT的一维插值interpn 多维插值meshgrid 为3维点生成x和y的网格ndgrid 生成多维函数和插值的数组pchip 分段3次Hermite插值多项式ppval 分段多项式的值spline 3次样条数据插值绘图函数bar 竖直条图barh 水平条图hist 直方图histc 直方图计数hold 保持当前图形loglog x,y对数坐标图pie 饼状图plot 绘二维图polar 极坐标图semilogy y轴对数坐标图semilogx x轴对数坐标subplot 绘制子图bar3 数值3D竖条图bar3h 水平3D条形图comet3 3D 慧星图cylinder 圆柱体fill3 填充的3D多边形plot3 3维空间绘图quiver3 3D震动(速度)图slice 体积薄片图sphere球stem3 绘制离散表面数据wate***ll 绘制瀑布trisurf三角表面clabel 增加轮廓标签到等高线图中datetick 数据格式标记grid 加网格线gtext 用鼠标将文本放在2D图中legend 图注plotyy 左右边都绘Y轴title 标题xlabel X轴标签ylabel Y轴标签zlabel Z轴标签contour 等高线图contourc 等高线计算contourf 填充的等高线图hidden 网格线消影meshc 连接网格/等高线mesh 具有参考轴的3D网格peaks 具有两个变量的采样函数surf 3D阴影表面图su***ce 建立表面低层对象surfc 海浪和等高线的结合surfl 具有光照的3D阴影表面trimesh 三角网格图二Matlab常用指令1、通用信息查询(General information)demo 演示程序help 在线帮助指令helpbrowser 超文本文档帮助信息helpdesk 超文本文档帮助信息helpwin 打开在线帮助窗info MATLAB 和MathWorks 公司的信息subscribe MATLAB 用户注册ver MATLAB 和TOOLBOX 的版本信息version MATLAB 版本whatsnew 显示版本新特征2、工作空间管理(Managing the workspace)clear 从内存中清除变量和函数exit 关闭MATLAB load 从磁盘中调入数据变量pack 合并工作内存中的碎块quit 退出MATLAB save 把内存变量存入磁盘who 列出工作内存中的变量名whos 列出工作内存中的变量细节workspace 工作内存浏览器3 、管理指令和函数(Managing commands and functions)edit 矩阵编辑器edit 打开M 文件inmem 查看内存中的P 码文件mex 创建MEX 文件open 打开文件pcode 生成P 码文件type 显示文件内容what 列出当前目录上的M、MAT、MEX 文件which 确定指定函数和文件的位置4 、搜索路径的管理(Managing the seach patli)addpath 添加搜索路径rmpath 从搜索路径中删除目录path 控制MATLAB 的搜索路径pathtool 修改搜索路径5、指令窗控制(Controlling the command window)beep 产生beep 声echo 显示命令文件指令的切换开关diary 储存MATLAB 指令窗操作内容format 设置数据输出格式more 命令窗口分页输出的控制开关6、操作系统指令(Operating system commands)cd 改变当前工作目录computer 计算机类型copyfile 文件拷贝delete 删除文件dir 列出的文件dos 执行dos 指令并返还结果getenv 给出环境值ispc MATLAB 为PC(Windows)版本则为真isunix MATLAB 为Unix 版本则为真mkdir 创建目录pwd 改变当前工作目录unix 执行unix 指令并返还结果vms 执行vms dcl 指令并返还结果web 打开web 浏览器! 执行外部应用程序三Matlab运算符和特殊算符1、算术运算符(Arithmetic operators)+ 加- 减* 矩阵乘 .* 数组乘^ 矩阵乘方 .^ 数组乘方\ 反斜杠或左除/ 斜杠或右除 ./或.\ 数组除张量积[注]本表第三栏括号中的字符供在线救助时help 指令引述用2、关系运算符(Relational operators)= = 等号~= 不等号< 小于> 大于<= 小于或等于>= 大于或等于3、逻辑操作(Logical operators)& 逻辑与| 逻辑或~ 逻辑非xor 异或any 有非零元则为真all 所有元素均非零则为真4、特殊算符(Special characters):冒号( ) 圆括号[ ] 方括号{ } 花括号@ 创建函数句柄 . 小数点 . 构架域的关节点 .. 父目录? 续行号, 逗号; 分号% 注释号! 调用操作系统命令= 赋值符号ˊ引号ˊ复数转置号 .ˊ转置号[,] 水平串接[;] 垂直串接( ),{ },. 下标赋值( ),{ },. 下标标识subsindex 下标标识四Matlab编程语言结构控制语句(Control flow)break 终止最内循环case 同switch 一起使用catch 同try 一起使用continue 将控制转交给外层的for 或while 循环else 同if 一起使用elseif 同if 一起使用end 结束for,while,if 语句for 按规定次数重复执行语句if 条件执行语句otherwise 可同switch 一起使用return 返回switch 多个条件分支try try-cathch 结构while 不确定次数重复执行语句2、计算运行(Evaluation and execution)assignin 跨空间赋值builtin 执行内建的函数eval 字符串宏指令evalc 执行MATLAB 字符串evalin 跨空间计算串表达式的值feval 函数宏指令run 执行脚本文件3、脚本文件、函数及变量(Scripts,function,and variables)exist 检查变量或函数是否被定义function 函数文件头global 定义全局变量isglobal 若是全局变量则为真iskeyword 若是关键字则为真mfilename 正在执行的M 文件的名字persistent 定义永久变量script MATLAB 命令文件4、宗量处理(Augument handling)inputname 实际调用变量名nargchk 输入变量个数检查nargin 函数输入宗量的个数nargout 函数输出宗量的个数nargoutchk 输出变量个数检查varagin 输入宗量varagout 输出宗量5、信息显示(Message display)disp 显示矩阵和文字内容display 显示矩阵和文字内容的重载函数error 显示错误信息fprintf 把格式化数据写到文件或屏幕lasterr 最后一个错误信息lastwarn 最后一个警告信息sprintf 按格式把数字转换为串warning 显示警告信息6 、交互式输入(Interactive input) input 提示键盘输入keyboard 激活键盘做为命令文件pause 暂停uicontrol 创建用户界面控制uimenu 创建用户界面菜单五Matlab基本矩阵函数和操作1、基本矩阵(Elementary matrices)eye 单位阵linspace 线性等分向量logspace 对数等分向量meshgrid用于三维曲面的分格线坐标ones 全1 矩阵rand 均匀分布随机阵randn 正态分布随机阵repmat 铺放模块数组zeros 全零矩阵: 矩阵的援引和重排2、矩阵基本信息(Basic array information)disp 显示矩阵和文字内容isempty 若是空矩阵则为真isequal 若对应元素相等则为1 islogical 尤其是逻辑数则为真isnumeric 若是数值则为真length 确定向量的长度logical 将数值转化为逻辑值ndims 数组A的维数size 确定矩阵的维数3、矩阵操作(Matrix manipulateion)blkdiag 块对角阵串接diag 创建对角阵,抽取对角向量end 数组的长度,即最大下标find 找出非零元素1 的下标fliplr 矩阵的左右翻转flipud 矩阵的上下翻转flipdim 交换对称位置上的元素ind2sub 据单下标换算出全下标reshape 矩阵变维rot90 矩阵逆时针90°旋转sub2idn 据全下标换算出单下标tril 抽取下三角阵triu 抽取上三角阵4、特殊变量和常数(Special variables and constants)ans 最新表达式的运算结果eps 浮点相对误差i,j 虚数单位inf 或Inf 无穷大isfinite 若是有限数则为真isinf 若是无穷大则为真isnan 若为非数则为真NaN 或nan 非数pi 3.1415926535897?. realmax 最大浮点数realmin 最小正浮点数why 一般问题的简明答案5、特殊矩阵(Specialized matrices)compan 伴随矩阵gallery 一些小测试矩阵hadamard Hadamard 矩阵hankel Hankel 矩阵hilb Hilbert 矩阵invhilb 逆Hilbert 矩阵magic 魔方阵pascal Pascal 矩阵rosser 典型对称特征值实验问题toeplitz Toeplitz 矩阵vander Vandermonde 矩阵wilkinson Wilkinson's 对称特征值实验矩阵六Matlab基本数学函数1、三角函数(Trigonometric)acos 反余弦acosh 反双曲余弦acot 反余切acoth 反双曲余切acsc 反余割acsch 反双曲余割asec 反正割asech 反双曲正割asin 反正弦asinh 反双曲正弦atan 反正切atanh 反双曲正切atan2 四象限反正切cos 余弦cosh 双曲余弦cot 余切coth 双曲余切csc 余割csch 双曲余割sec 正割sech 双曲正割sin 正弦sinh 双曲正弦tan 正切tanh 双曲正切2、指数函数(Exponential)exp 指数log 自然对数log10 常用对数log2 以2 为底的对数nestpow2 最近邻的2 的幂pow2 2 的幂sqrt 平方根3、复数函数(Complex)abs 绝对值angle 相角complex 将实部和虚部构成复数conj 复数共轭cplxpair 复数阵成共轭对形式排列imag 复数虚部isreal 若是实数矩阵则为真real 复数实部unwrap 相位角360°线调整4、圆整和求余函数(Rounding and remainder)ceil 朝正无穷大方向取整fix 朝零方向取整floor 朝负无穷大方向取整mod 模数求余rem 求余数round 四舍五入取整sign 符号函数 6 特殊函数(Specialized math functions) cart2pol 直角坐标变为柱(或极)坐标cart2sph 直角坐标变为球坐标cross 向量叉积dot 向量内积isprime 若是质数则为真pol2cart 柱(或极)坐标变为直角坐标sph2cart 球坐标变为直角坐标七Matlab矩阵函数和数值线性代数1、矩阵分析(Matrix analysis)det 行列式的值norm 矩阵或向量范数normest 估计2 范数null 零空间orth 值空间rank 秩rref 转换为行阶梯形trace迹subspace 子空间的角度2、线性方程(Linear equations)chol Cholesky 分解cholinc 不完全Cholesky 分解cond 矩阵条件数condest 估计1-范数条件数inv 矩阵的逆lu LU 分解luinc 不完全LU 分解lscov 已知协方差的最小二乘积nnls 非负二乘解pinv 伪逆qr QR 分解rcond LINPACK 逆条件数\、/ 解线性方程3、特性值与奇异值(Eigenvalues and singular values)condeig 矩阵各特征值的条件数eig 矩阵特征值和特征向量eigs 多个特征值gsvd 归一化奇异值分解hess Hessenberg 矩阵poly 特征多项式polyeig 多项式特征值问题qz 广义特征值schur Schur 分解svd 奇异值分解svds 多个奇异值4、矩阵函数(Matrix functions)expm 矩阵指数expm1 矩阵指数的Pade 逼近expm2 用泰勒级数求矩阵指数expm3 通过特征值和特征向量求矩阵指数funm 计算一般矩阵函数logm 矩阵对数sqrtm 矩阵平方根5、因式分解(Factorization utility)cdf2rdf 复数对角型转换到实块对角型balance 改善特征值精度的平衡刻度rsf2csf 实块对角型转换到复数对角型八数据分析和傅里叶变换1、基本运算(Basic operations)cumprod 元素累计积cumsum 元素累计和cumtrapz 累计积分hist 统计频数直方图histc 直方图统计max 最大值mean 平均值median 中值min 最小值prod 元素积sort 由小到大排序sortrows 由小到大按行排序std 标准差sum 元素和trapz 梯形数值积分var 求方差2、有限差分(Finite differentces)del2 五点离散Laplacian diff 差分和近似微分gradient 梯度3、相关(Correlation)corrcoef 相关系数cov 协方差矩阵subspace 子空间之间的角度4、滤波和卷积(Filtering and convoluteion)conv 卷积和多项式相乘conv2 二维卷积convn N 维卷积detrend 去除线性分量deconv 解卷和多项式相除filter 一维数字滤波器fliter2 二维数字滤波器5、傅里叶变换(Fourier transforms)fft 快速离散傅里叶变换fft2 二维离散傅里叶变换fftn N 维离散傅里叶变换fftshift 重排fft 和fft2 的输出ifft 离散傅里叶反变换ifft2 二维离散傅城叶反变换ifftn N 维离散傅里叶反变换ifftshift 反fftshift九音频支持1、音频硬件驱动(Audio hardware drivers)sound 播放向量soundsc 自动标刻并播放waveplay 利用系统音频输出设配播放waverecor 利用系统音频输入设配录音2、音频文件输入输出(Audio file import and export)auread 读取音频文件(.au) auwrite 创建音频文件(.au) wavread 读取音频文件(.wav) wavwrite 创建音频文件(.wav)3、工具(Utilities)lin2mu 将线性信号转换为μ 一律编码的信号mu2lin 将μ 一律编码信号转换为线性信号十插补多项式函数1、数据插补(Data Interpolation)griddata 分格点数据griddata3 三维分格点数据griddatan 多维分格点数据interpft 利用FFT 方法一维插补interp1 一维插补interp1q 快速一维插补interp2 二维插补interp3 三维插补intern N 维插补pchip hermite 插补2 、样条插补(Spline Interpolation)ppval 计算分段多项式spline 三次样条插补3 、多项式(Polynomials)conv 多项式相乘deconv 多项式相除poly 由根创建多项式polyder多项式微分polyfit 多项式拟合polyint 积分多项式分析polyval 求多项式的值polyvalm 求矩阵多项式的值residue 求部分分式表达roots 求多项式的根十一数值泛函函数和ODE 解算器1、优化和寻根(Optimization and root finding)fminbnd 非线性函数在某区间中极小值fminsearch 单纯形法求多元函数极值点指令fzero 单变量函数的零点2、优化选项处理(Optimization Option handling)optimget 从OPTIONS 构架中取得优化参数optimset 创建或修改OPTIONS 构架3、数值积分(Numerical intergration)dblquad 二重(闭型)数值积分指令quad 低阶法数值积分quadl 高阶法数值积分4、绘图(Plotting)ezcontour 画等位线ezcontourf 画填色等位线ezmesh 绘制网格图ezmeshc 绘制含等高线的网格图ezplot 绘制曲线ezplot3 绘制3 维曲线ezpolar 采用极坐标绘图ezsurf 画曲面图ezsurfc 画带等位线的曲面图fplot 画函数曲线图5、内联函数对象(Inline function object)argnames 给出函数的输入宗量char 创建字符传输组或者将其他类型变量转化为字符串数组formula 函数公式inline 创建内联函数6、差微分函数解算器(Differential equation solvers)ode113 变阶法解方程ode15s 变阶法解刚性方程ode23 低阶法解微分方程ode23s 低阶法解刚性微分方程ode23t 解适度刚性微分方程odet23tb 低阶法解刚性微分方程ode45 高阶法解微分方程十二二维图形函数1、基本平面图形(Elementary X-Y graphs)loglog 双对数刻度曲线plot 直角坐标下线性刻度曲线plotyy 双纵坐标图polar 极坐标曲线图semilogx X 轴半对数刻度曲线semilogy Y 轴半对数刻度曲线2 、轴控制(Axis control)axes 创建轴axis 轴的刻度和表现box 坐标形式在封闭式和开启词式之间切换grid 画坐标网格线hold 图形的保持subplot 创建子图zoom 二维图形的变焦放大3、图形注释(Graph annotation)gtext 用鼠标在图上标注文字legend 图例说明plotedit 图形编辑工具text 在图上标注文字texlabel 将字符串转换为Tex 格式title 图形标题xlabel X 轴名标注ylabel Y 轴名标注4、硬拷贝(Hardcopy and printing)orient 设置走纸方向print 打印图形或把图存入文件printopt 打印机设置十三三维图形函数1、基本三维图形(Elementary 3-D plots) fill3 三维曲面多边形填色mesh 三维网线图plot3 三维直角坐标曲线图surf 三维表面图2 、色彩控制(Color control)alpha 透明色控制brighten 控制色彩的明暗caxis (伪)颜色轴刻度colordef 用色风格colormap 设置色图graymon 设置缺省图形窗口为单色显示屏hidden 消隐shading 图形渲染模式whitebg 设置图形窗口为白底3、光照模式(Lighting)diffuse 漫反射表面系数light 灯光控制lighting 设置照明模式material 使用预定义反射模式specular 漫反射surfnorm 表面图的法线surfl 带光照的三维表面图4 、色图(Color maps)autumn 红、黄浓淡色bone 蓝色调灰度图colorcube 三浓淡多彩交错色cool 青和品红浓淡色图copper 线性变化纯铜色调图flag 红-白-蓝黑交错色图gray 线性灰度hot 黑-红-黄-白交错色图hsv 饱和色彩图jet 变异HSV 色图lines 采用plot 绘线色pink 淡粉红色图prism 光谱色图spring 青、黄浓淡色summer 绿、黄浓淡色vga 16 色white 全白色winter 蓝、绿浓淡色5、轴的控制(Axis control)axes 创建轴axis 轴的刻度和表现box 坐标形式在封闭式和开启式之间切换daspect 轴的DataAspectRatio 属性grid 画坐标网格线hold 图形的保持pbaspect 画坐标框的PlotBoxAspectRatio 属性subplot 创建子图xlim X 轴范围ylim Y 轴范围zlim Z 轴范围zoom 二维图形的变焦放大6、视角控制(Viewpoint control)rotate3d 旋动三维图形view 设定3-D 图形观测点viewmtx 观测点转换矩阵7、图形注释(Graph annotation)colorbar 显示色条gtext 用鼠标在图上标注文字plotedit 图形编辑工具text 在图上标注文字title 图形标题xlabel X 轴名标注ylabel Y 轴名标注zlabel Z 轴名标注8 、硬拷贝(Hardcopy and printing)orient 设置走纸方向print 打印图形或把图存入文件printopt 打印机设置verml 将图形保存为VRML2.0 文件十四特殊图形1、特殊平面图形(Specialized 2-D graphs)area 面域图bar 直方图barh 水平直方图comet 彗星状轨迹图compass 从原点出发的复数向量图errorbar 误差棒棒图ezplot 画二维曲线ezpolar 画极坐标曲线feather 从X 轴出发的复数向量图fill 多边填色图fplot 函数曲线图hist 统计频数直方图pareto Pareto图pie 饼形统计图plotmatrix 散点图阵列scatter 散点图stairs 阶梯形曲线图stem 火柴杆图2 、等高线及二维半图形(Contour and 2-1/2D graphs)clabel 给等高线加标注contour 等高线图contourf 等高线图contour3 三维等高线ezcontour 画等位线ezcontourf 画填色等位线pcolor 用颜色反映数据的伪色图voronoi Voronoi 图3、特殊三维图形(Specialized 3-D graphs)bar3 三维直方图bar3h 三维水平直方图comet3 三维彗星动态轨迹线图ezgraph3 通用指令ezmesh 画网线图ezmeshc 画等位线的网线图ezplot3 画三维曲线ezsurf 画曲面图ezsurfc 画带等位线的曲面图meshc 带等高线的三维网线图meshz 带零基准面的三维网线图pie3 三维饼图ribbon 以三维形式绘制二维曲线scatter3 三维散点图stem3 三维离散杆图surfc 带等高线的三维表面图trimesh 三角剖分网线图trisurf 三角剖分曲面图waterfall 瀑布水线图4、内剖及向量视图(Volume and vector visualization)coneplot 锥体图contourslice 切片等位线图quiver 矢量场图quiver3 三维方向箭头图slice 切片图5、图像显示及文件处理(Image display and file I/O)brighten 控制色彩的明暗colorbar 色彩条状图colormap 设置色图contrast 提高图像对比度的灰色图gray 线性灰度image 显示图像imagesc 显示亮度图像imfinfo 获取图像文件的特征数据imread 从文件读取图像的数据阵(和伴随色图))imwrite 把强度图像或真彩图像写入文件6、影片和动画(Movies and animation)capture 当前图的屏捕捉frame2im 将影片动画转换为编址图像getframe 获得影片动画图像的帧im2frame 将编址图像转换为影片动画movie 播放影片动画moviein 影片动画内存初始化rotate 旋转指令7、颜色相关函数(Color related function)spinmap 颜色周期性变化操纵8、三维模型函数(Solid modeling)cylinder 圆柱面patch 创建块sphere 球面Surf2patch 将曲面数据转换为块数据十五句柄图形1、图形窗的产生和控制(Figure window creation and control)clf 清除当前图close 关闭图形figure 打开或创建图形窗口gcf 获得当前图的柄openfig 打开图形refresh 刷新图形shg 显示图形窗2、轴的产生和控制(Axis creation and control)axes 在任意位置创建轴axis 轴的控制box 坐标形式在封闭式和开启式之间切换caxis 控制色轴的刻度cla 清除当前轴gca 获得当前轴的柄hold 图形的保持ishold 若图形处保持状态则为真subplot 创建子图3、句柄图形对象(Handle Graphics objects)axex 在任意位置创建轴figure 创建图形窗口image 创建图像light 创建光line 创建线patch 创建块rectangle 创建方surface 创建面text 创建图形中文本uicontextmenu 创建现场菜单对象uicontrol 用户使用界面控制uimenu 用户使用菜单控制4、句柄图形处理(Handle Graphics operations)copyobj 拷贝图形对象及其子对象delete 删除对象及文件drawnow 屏幕刷新findobj 用规定的特性找寻对象gcbf "正执行回调操作"的图形的柄gcbo "正执行回调操作"的控件图柄指令gco 获得当前对象的柄get 获得对象特性getappdat 获得应用程序定义数据isappdata 检验是否应用程序定义数据reset 重设对象特性rmappdata 删除应用程序定义数据set 建立对象特性setappdata 建立应用程序定义数据5 、工具函数(Utilities)closereq 关闭图形窗请求函数ishandle 若是图柄代号侧为真newplot 下一个新图十六图形用户界面工具align 对齐用户控件和轴cbedit 编辑回调函数ginput 从鼠标得到图形点坐标guide 设计GUI menu 创建菜单menuedit 菜单编辑propedit 属性编辑uicontrol 创建用户界面控制uimenu 创建用户界面菜单十七字符串1 、通用字符串函数(General)blanks 空格符号cellstr 通过字符串数组构建字符串的元胞数组char 创建字符传输组或者将其他类型变量转化为字符串数组deblank 删除最后的空格double 把字符串变成ASCII 码值eval 执行串形式的MATLAB 表达式2、字符串查询(String tests)iscellstr 若是字符串组成的元胞数组则为真ischar 若是字符串则为真isletter 串中是字母则为真isspace 串中是空格则为真isstr 若是字符串则为真3、字符串操作(String operations)base2dec X-进制串转换为十进制整数bin2dec 二进制串转换为十进制整数dec2base 十进制整数转换为X 进制串dec2bin 十进制整数转换为二进制串dec2hex 十进制整数转换为16 进制串findstr 在一个串中寻找一个子串hex2dec 16-进制串转换为十进制整数hex2num 16-进制串转换为浮点数int2str 将整数转换为字符串lower 把字符串变成小写mat2str 将数组转换为字符串num2str 把数值转换为字符串strcat 把多个串连接成长串strcmp 比较字符串strcmpi 比较字符串(忽略大小写)stringsMATLAB 中的字符串strjust 字符串的对齐方式strmatch 逐行搜索串strnomp 比较字符串的前N 个字符strncmpi 比较字符串的前N 个字符(忽略大小写)strrep 用另一个串代替一个串中的子串strtok 删除串中的指定子串strvcat 创建字符串数组str2mat 将字符串转换为含有空格的数组str2num 将字符串转换为数值upper 把字符串变成大写十八文件输入/输出clc 清除指令窗口disp 显示矩阵和文字内容fprintf 把格式化数据写到文件或屏幕home 光标返回行首input 提示键盘输入load 从磁盘中调入数据变量pause 暂停sprintf 写格式数据到串sscanf 在格式控制下读串十九时间和日期clock 时钟cputme MATLAB 战用CPU 时间date 日期etime 用CLOCK 计算的时间now 当前时钟和日期pause 暂停tic 秒表启动toc 秒表终止和显示二十数据类型1、数据类型(Data types)cell 创建元胞变量char 创建字符传输组或者将其他类型变量转化为字符串数组double 转化为16 位相对精度的浮点数值对象function handle 函数句柄inline 创建内联函数JavaArray 构建Java 数组JavaMethod 调用某个Java 方法JavaObject 调用Java 对象的构造函数single 转变为单精度数值sparse 创建稀疏矩阵struct 创建构架变量uint8(unit16、unit32) 转换为8(16、32)位无符号整型数int8(nit16、nit32) 转换为8(16、32)位符号整型数2、多维数组函数(Multi-dimensional array functions)cat 把若干数组串接成高维数组ndims 数组A 的维数ndgrid 为N-D 函数和插补创建数组ipermute 广义反转置permute 广义非共轭转置shiftdim 维数转换squeeze 使数组降维3、元胞数组函数(Cell array functions)cell 创建元胞变量celldisp 显示元胞数组内容cellfun 元胞数组函数cellplot 图示元胞数组的内容cell2struct 把元胞数组转换为构架数组deal 把输入分配给输出is cell 若是元胞则为真num2 cell 把数值数组转换为元胞数组struct2 cell 把构架数组转换为元胞数组4、构架函数(Structure functions)fieldnames 获取构架的域名getfield 获取域的内容isfield 若为给定构架的域名则为真isstruct 若是构架则为真rmfield 删除构架的域setfield 指定构架域的内容struct 创建构架变量5、函数句柄函数(Function handle functions)@ 创建函数句柄functions 列举函数句柄对应的函数func2str 将函数句柄数组转换为字符串str2func 将字符串转换为函数句柄6、面向对象编程(Object oriented programming functions)dlass 查明变量的类型isa 若是指定的数据类型则为真inferiorto 级别较低isjava 若是java 对象则为真isobject 若是对象则为真methods 显示类的方法名substruct 创建构架总量superiorto 级别较高二一示例demo 演示程序flow 无限大水体中水下射流速度数据intro 幻灯演示指令peaks 产生peaks 图形数据二二符号工具包1、微积分(Calculus)diff 求导数limit 求极限int 计算积分jacobian Jacobian 矩阵symsum 符号序列的求和trylor Trylor 级数2、线性代数(Linear Algebra)det 行列式的值diag 创建对角阵,抽取对角向量eig 矩阵特征值和特征向量expm 矩阵指数inv 矩阵的逆jordan Jordan 分解null 零空间poly 特征多项式rank 秩rref 转换为行阶梯形svd 奇异值分解tril 抽取下三角阵triu 抽取上三角阵3、化简(Simplification)collect 合并同类项expand 对指定项展开factor 进行因式或因子分解horner 转换成嵌套形式numden 提取公因式simple 运用各种指令化简符号表达式simplify 恒等式简化subexpr 运用符号变量置换子表达式subs 通用置换指令4、方程求解(Solution of Equation)compose 求复函数dsolve 求解符号常微分方程finverse 求反函数fminunc 拟牛顿法求多元函数极值点fsolve 解非线性方程组lsqnonlin 解非线性最小二乘问题solve 求解方程组5、变量精度(Variable Precision Arithmetic)digits 设置今后数值计算以n 位相对精度进行vpa 给出数值型符号结果6、积分变换(Integral Transforms)fourier Fourier 变换ifourier Fourier 反变换ilaplace Ilaplace 反变换iztrans Z 反变换laplace Ilaplace 变换ztrans Z 变换7、转换(Conversions)char 把符号对象转化为字符串数组double 把符号常数转化为16 位相对精度的浮点数值对象poly2sym 将多项式转换为符号多项式sym2poly 将符号多项式转换为系数向量8、基本操作(Basic Operation)ccode 符号表达式的C 码表达式findsym 确认表达式中符号"变量" fortran 符号表达式的fortran 表达式latex 符号表达式的LaTex 表示pretty 习惯方式显示sym 定义基本符号对象syms 定义基本符号对象9、串处理函数(String handling utilities)isvarname 检查是否为有效的变量名vectorize 将字符串表达式或内联函数对象向量化10 、图形应用(Pedagogical and Graphical Applications)ezcontour 画等位线ezcontourf 画填色等位线ezmesh 画网线图ezmeshc 带等位线的网线图ezplot 绘制符号表达式的图形ezplot2。

如何在Matlab中进行数字信号调制与解调

如何在Matlab中进行数字信号调制与解调

如何在Matlab中进行数字信号调制与解调一、引言数字信号调制与解调是数字通信中非常重要的环节之一。

Matlab作为一个强大的数学计算软件包,提供了丰富的工具和函数来进行数字信号调制和解调的研究和实现。

本文将介绍在Matlab中进行数字信号调制与解调的方法和步骤,帮助读者更好地理解和应用该技术。

二、数字信号调制与解调基础在进行数字信号调制与解调之前,我们需要了解一些基本概念和原理。

数字信号调制是将数字信号转换为模拟信号,常见的调制方式包括脉冲振幅调制(PAM)、正交振幅调制(QAM)、频移键控调制(FSK)等。

数字信号解调则是将模拟信号转换为数字信号,恢复出原始数字信号。

在数字信号调制与解调过程中,需要使用到一些调制器和解调器,如时钟信号生成器、混频器、滤波器等。

三、Matlab中的数字信号调制1. 生成信号波形在Matlab中,可以通过生成特定的函数来模拟信号波形。

例如,我们可以使用正弦函数生成一个基带信号:```t = 0:0.001:1; % 时间范围为0到1秒,步长为0.001秒f = 10; % 信号的频率为10Hzx = sin(2*pi*f*t); % 生成正弦波```上述代码中,t代表时间轴,f代表信号频率,x为生成的波形信号。

2. 进行数字信号调制在Matlab中,可以使用调制函数对生成的信号进行调制。

例如,可以使用脉冲振幅调制(PAM)对波形信号进行调制:```fs = 1000; % 采样频率为1000Hzns = 4; % 每个符号的样本数为4y = pammod(x,ns); % 使用PAM调制函数```上述代码中,fs代表采样频率,ns代表每个符号的样本数,y为PAM调制后的信号。

3. 信号的调制效果分析在Matlab中,可以使用绘图函数对调制后的信号进行分析和展示。

例如,可以绘制调制前后的信号波形:```subplot(2,1,1);plot(t,x);title('调制前波形');subplot(2,1,2);plot(t,y);title('调制后波形');```通过绘图,可以直观地观察到信号在调制前后的变化情况。

MATLAB中的数字信号调制与解调方法

MATLAB中的数字信号调制与解调方法

MATLAB中的数字信号调制与解调方法引言数字信号调制与解调是现代通信系统中的关键技术之一。

在数字通信领域,数字信号调制技术广泛应用于无线通信、卫星通信、移动通信等各种通信系统中。

而MATLAB是一个功能强大且广泛使用的数学软件,既可以进行数字信号调制的仿真设计,又可以进行解调性能的分析与评估。

本文将详细介绍MATLAB中的数字信号调制与解调方法,从而帮助读者更好地理解和应用这一关键技术。

一、数字信号调制的基本原理数字信号调制是指将数字信号转换为模拟信号或者其他形式的数字信号,以便能够在传输媒介上进行有效的传输和处理。

常见的数字信号调制方法包括:脉冲振幅调制(PAM)、脉冲位置调制(PPM)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)等。

下面以脉冲振幅调制(PAM)为例,介绍数字信号调制的基本原理。

PAM是一种把数字信号转换为连续信号的调制方法,其基本原理是通过改变波形的幅度来传输数字信息。

具体而言,PAM调制需要进行采样、量化和调制三个步骤。

通过对数字信号进行采样,可以将连续信号离散化为一系列离散时间点上的采样值;然后将这些采样值量化为一系列有限的离散值,即数字信号;最后,通过改变连续信号的幅度,来实现数字信号的调制。

在MATLAB中,可以使用相关的函数和工具箱来完成PAM调制的仿真设计和性能分析。

二、MATLAB中的数字信号调制方法1. PAM调制在MATLAB中,可以使用`pammod`函数来实现PAM调制,该函数的基本语法是:`y = pammod(x, M, vmin, vmax)`和`vmax`是波形的最小值和最大值。

通过调用`pammod`函数,可以将数字信号转换为PAM调制后的连续波形。

接下来,可以使用`plot`函数将连续波形进行绘制,并通过添加标签和标题等操作,使得图形更加直观。

2. FSK调制FSK是一种将数字信号转换为二进制频率信号的调制方法,其基本原理是通过改变载波频率的方式来传输数字信息。

MATLAB实现信号的调制与解调

MATLAB实现信号的调制与解调

MATLAB实现信号的调制与解调调制与解调是数字通信系统中重要的技术,它们用于将信息信号转换为适合传输的调制信号,并在接收端将调制信号还原为原始的信息信号。

在MATLAB中,可以通过使用信号处理工具箱的函数实现信号的调制与解调。

下面将详细介绍信号的调制与解调的MATLAB实现方法。

一、信号的调制调制是将信息信号转换为调制信号的过程。

常见的调制方法包括振幅调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。

下面以振幅调制为例,介绍信号的调制方法。

1.生成调制信号首先,需要生成调制信号。

假设我们有一个原始的音频信号,可以使用MATLAB的`audioread`函数读取音频文件,并使用`resample`函数进行重采样。

```matlab[y, fs] = audioread('original_audio.wav');y_resampled = resample(y, fs_new, fs);```2.进行振幅调制接下来,将原始音频信号进行振幅调制。

可以使用MATLAB中的`ammod`函数进行调制。

```matlabAc=1;%载波幅度t = (0:length(y_resampled)-1)/fs_new;modulated_signal = ammod(y_resampled, fc, fs_new, Ac);```3.可视化调制信号最后,可以使用MATLAB的`plot`函数对调制信号进行可视化。

```matlabfigure;plot(t, modulated_signal);xlabel('Time (s)');ylabel('Modulated Signal');title('Amplitude Modulated Signal');```二、信号的解调解调是将调制信号还原为原始信号的过程。

下面以振幅调制为例,介绍信号的解调方法。

基于MATLAB的模拟信号频率调制(FM)与解调分析

基于MATLAB的模拟信号频率调制(FM)与解调分析

课程设计任务书学生姓名:杨刚专业班级:电信1302指导教师: 工作单位:武汉理工大学题目信号分析处理课程设计—基于MATLAB的模拟信号频率调制(FM)与解调分析初始条件:1.Matlab6.5以上版本软件;2.先修课程:通信原理等;要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、利用MATLAB中的simulink工具箱中的模块进行模拟频率(FM)调制与解调,观察波形变化2、画出程序设计框图,编写程序代码,上机运行调试程序,记录实验结果(含计算结果和图表等),并对实验结果进行分析和总结;3、课程设计说明书按学校统一规范来撰写,具体包括:⑴目录;⑵理论分析;⑶ 程序设计;⑷ 程序运行结果及图表分析和总结;⑸课程设计的心得体会(至少800字,必须手写。

);⑹参考文献(不少于5篇)。

时间安排:周一、周二查阅资料,了解设计内容;周三、周四程序设计,上机调试程序;周五、整理实验结果,撰写课程设计说明书2013系主任(或责任教师)签名: 2013 年7月2日指导教师签名:目录1 Simulink 简介 (1)1.1 Matlab简介.................................... 错误!未定义书签。

1.2 Simulink介绍 .................................. 错误!未定义书签。

2原理分析........................................... 错误!未定义书签。

2.1通信系统....................................... 错误!未定义书签。

2.1.1通信系统的一般模型........................ 错误!未定义书签。

2.1.2模拟通信系统 (3)2.2 FM调制与解调原理............................. 错误!未定义书签。

根据matlab的信号调制与解调

根据matlab的信号调制与解调

课程设计任务书学生姓名: 专业班级: 通信 指导教师: 工作单位: 信息工程学院 题 目:基于MATLAB 的信号调制与解调 初始条件:1.MATLAB 软件2.信号处理的相关知识3.信号的常规幅度调制、单边带幅度调制以及双边带调制要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1. 采用MATLAB 选用适当的函数或矩阵进行如下计算(1) 极限的计算、微分的计算、积分的计算、级数的计算、求解代数方程、求解常微分方程;(2) 矩阵的最大值、最小值、均值、方差、转置、逆、行列式、特征值的计算、矩阵的相乘、右除、左除、幂运算;(3) 多项式加减乘除运算、多项式求导、求根和求值运算、多项式的部分分式展开、多项式的拟合、插值运算。

2. 已知某消息信号⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤=elset t t t t t m 03/23/23/01)(000以双边幅度调制(DSB-AM )方式调制载波)2cos()(t f t c c π=,所得到的已调制信号记为)(t u ,设s t 15.00=,Hz f c 250=。

试比较消息信号与已调信号,并绘制它们的频谱。

(2)对(1)的DSB-AM 调制信号进行相干解调,并绘出信号的时频域曲线。

(3)对(1)中的信号进行单边带幅度调制(SSB-AM )绘制信号的时频域曲线。

(4)对(1)中的信号进行常规幅度调制(AM ),给定调制指数8.0=a 绘制信号的时频域曲线。

指导教师签名: 年 月 日 系主任(或责任教师)签名: 年 月 日目录1.前言 (1)1.1.MATLAB简介 (1)1.2.MATLAB应用领域 (1)1.3.MATLAB中数学运算的重要意义 (2)2.基础部分实现 (2)2.1.基础微积分计算 (2)2.1.1.极限的计算 (2)2.1.2.微分的计算 (3)2.1.3.积分的计算 (3)2.1.4.级数的计算 (4)2.1.5.求解代数方程 (4)2.1.6.求解常微分方程 (5)2.2.矩阵的基本计算 (5)2.2.1.求矩阵的最大值和最小值 (6)2.2.2.求矩阵的平均值和中值 (7)2.2.3.求标准方差 (8)2.2.4.矩阵的相乘、右除、左除 (8)2.2.5.矩阵的特征值运算 (9)2.2.6.矩阵的行列式计算 (10)2.2.7.矩阵的逆运算 (11)2.2.8.矩阵的转置 (11)2.2.9.矩阵的幂运算 (12)2.3.多项式的基本运算 (13)2.3.1.多项式的四则运算 (13)2.3.2.求导和积分 (14)2.3.3.求多项式的根和值 (14)2.3.4.多项式的部分分式展开 (15)2.3.5.拟合和插值 (16)3.双边带幅度信号 (19)3.1.双边带幅度信号的调制 (19)3.1.1.双边带幅度信号的调制原理 (19)3.1.2.双边带幅度信号的调制仿真 (20)3.2.双边带幅度信号的解调 (22)3.2.1.相干解调的原理 (22)3.2.2.已调信号的相干解调 (23)4.SSB信号的产生 (25)4.1.滤波法 (25)4.2.相移法 (26)4.3.移相法的一般模型 (26)4.4.单边带信号调制的仿真 (27)5.幅度调制(AM) (30)5.1.幅度调制的原理 (30)5.2.幅度调制的仿真 (31)6.遇到的问题 (33)7.小结及体会 (34)8.参考文献 (35)1.前言1.1.MATLAB简介MATLAB是一种功能十分强大,运算效率很高的数字工具软件,全称是Matrix Laboratory。

基于MATLAB的信号调制与解调

基于MATLAB的信号调制与解调

课程设计任务书学生姓名: 专业班级:指导教师: 工作单位:题 目: 基于MATLAB 的信号调制与解调 初始条件:1.Matlab 应用软件;2.信号处理的相关知识,线性代数基础知识,希尔伯特变换;3.信号的常规幅度调制,单边带幅度调制以及双边带调制。

要求完成的主要任务:设计任务1:应用MATLAB 求解基本的高等应用数学问题。

设计任务2:已知某消息信号⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤=elset t t t t t m 03/23/23/01)(000,以双边幅度调制(DSB-AM )方式调制载波)2cos()(t f t c c π=,所得到的已调制信号记为)(t u ,设s t 15.00=,Hz f c 250=。

(1)试比较消息信号与已调信号,并绘制它们的频谱。

(2)对(1)中的DSB-AM 调制信号进行相干解调,并绘出信号的时频域曲线。

(3)对(1)中的信号进行单边带幅度调制(SSB-AM ),绘制信号的时频域曲线。

(4)对(1)中的信号进行常规幅度调制(AM ),给定调制指数8.0=a ,绘制信号的时频域曲线。

设计要求:1.设计的程序有较强的可行性,能够很好地反映出MATLAB 强大的运算功能和工程实用性;掌握MATLAB 在数学和工程上的应用技术,学习实际可用的应用程序的编写;2.撰写出具有较强实用性、应用性的MATLAB 论文。

时间安排:第17周:安排任务,分组,资料准备;第17-18周:设计仿真,撰写报告;第19周:完成设计,提交报告,答辩。

指导教师签名: 年 月 日 系主任(或责任教师)签名: 年 月 日目录摘要 (1)Abstract (2)1绪论 (3)1.1MTLAB软件简介. (3)1.2MATLAB语言的特点和开发环境. (3)2 高等应用数学问题的MATLAB求解. (4)2.1 高等数学常见的函数基本计算 (4)2.2 线性代数常见的矩阵基本计算 (6)2.3 高等数学常见的多项式基本计算 (10)3 基于MATLAB的信号调制与解调 (13)3.1 常规双边带调制与解调及相干解调 (13)3.2 抑制载波的双边带调幅与解调 (16)3.3 单边带调制与解调 (17)3.4 基于MATLAB的信号调制与解调 (19)4 小结与体会 (25)5 主要参考文献 (26)摘要MATLAB 的名称源自 Matrix Laboratory ,它是一种科学计算软件,专门以矩阵的形式处理数据,其含义是矩阵实验室(MATRIX LABORATORY),进行数值计算的基本单位是复数数组(或称阵列),由于它不需定义数组的维数,并给出矩阵函数、特殊矩阵专门的库函数,使之在求解诸如信号处理、建模、系统识别、控制、优化等领域的问题时,显得大为简捷、高效、方便。

信号调制与解调(基于matlab仿真设计)

信号调制与解调(基于matlab仿真设计)

信号与系统课程设计题目:信号的调制与解调学生姓名:院(系、部):机电工程学院指导教师:2013年12月9日至2013年12月13日摘要信号的调制解调技术直接决定着通信系统质量的好坏, 是通信系统中的一个重要研究方向。

从语音,图像的原始信息变过来的原始信号频谱分量频率较低,不适宜在信道中长距离传输。

因此,在通信系统的发送通端常需要有调制过程将其转换为适合传输的信号,在接收端则需要有调节过程,将信号还原成原来的信息,以便更准确的利用信息。

Matlab是集数值计算、符号运算及图形处理等强大功能于一体,是当今国际上公认的最优秀的科技应用软件之一。

它编写简单,具有强大的科学计算能力、可视化功能和开放式可扩展环境,因此在图像处理领域得到了广泛的应用。

关键词:matlab,调制,解调,信号1设计原理与分析1.1 matlab简介MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

1.1.1 matlab基本功能MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。

它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。

它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。

MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

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课程设计任务书学生姓名: 专业班级: 通信指导教师: 工作单位: 信息工程学院 题 目:基于MATLAB 的信号调制与解调 初始条件:1.MATLAB 软件2.信号处理的相关知识3.信号的常规幅度调制、单边带幅度调制以及双边带调制要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1. 采用MATLAB 选用适当的函数或矩阵进行如下计算(1) 极限的计算、微分的计算、积分的计算、级数的计算、求解代数方程、求解常微分方程;(2) 矩阵的最大值、最小值、均值、方差、转置、逆、行列式、特征值的计算、矩阵的相乘、右除、左除、幂运算;(3) 多项式加减乘除运算、多项式求导、求根和求值运算、多项式的部分分式展开、多项式的拟合、插值运算。

2. 已知某消息信号⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤=elset t t t t t m 03/23/23/01)(000以双边幅度调制(DSB-AM )方式调制载波)2cos()(t f t c c π=,所得到的已调制信号记为)(t u ,设s t 15.00=,Hz f c 250=。

试比较消息信号与已调信号,并绘制它们的频谱。

(2)对(1)的DSB-AM 调制信号进行相干解调,并绘出信号的时频域曲线。

(3)对(1)中的信号进行单边带幅度调制(SSB-AM )绘制信号的时频域曲线。

(4)对(1)中的信号进行常规幅度调制(AM ),给定调制指数8.0=a 绘制信号的时频域曲线。

指导教师签名: 年 月 日系主任(或责任教师)签名: 年 月 日目录1.前言 (1)1.1.MATLAB简介 (1)1.2.MATLAB应用领域 (1)1.3.MATLAB中数学运算的重要意义 (2)2.基础部分实现 (2)2.1.基础微积分计算 (2)2.1.1.极限的计算 (2)2.1.2.微分的计算 (3)2.1.3.积分的计算 (3)2.1.4.级数的计算 (4)2.1.5.求解代数方程 (4)2.1.6.求解常微分方程 (5)2.2.矩阵的基本计算 (5)2.2.1.求矩阵的最大值和最小值 (6)2.2.2.求矩阵的平均值和中值 (7)2.2.3.求标准方差 (8)2.2.4.矩阵的相乘、右除、左除 (8)2.2.5.矩阵的特征值运算 (9)2.2.6.矩阵的行列式计算 (10)2.2.7.矩阵的逆运算 (11)2.2.8.矩阵的转置 (11)2.2.9.矩阵的幂运算 (12)2.3.多项式的基本运算 (13)2.3.1.多项式的四则运算 (13)2.3.2.求导和积分 (14)2.3.3.求多项式的根和值 (14)2.3.4.多项式的部分分式展开 (15)2.3.5.拟合和插值 (16)3.双边带幅度信号 (19)3.1.双边带幅度信号的调制 (19)3.1.1.双边带幅度信号的调制原理 (19)3.1.2.双边带幅度信号的调制仿真 (20)3.2.双边带幅度信号的解调 (22)3.2.1.相干解调的原理 (22)3.2.2.已调信号的相干解调 (23)4.SSB信号的产生 (25)4.1.滤波法 (25)4.2.相移法 (26)4.3.移相法的一般模型 (26)4.4.单边带信号调制的仿真 (27)5.幅度调制(AM) (30)5.1.幅度调制的原理 (30)5.2.幅度调制的仿真 (31)6.遇到的问题 (33)7.小结及体会 (34)8.参考文献 (35)1.前言1.1.MATLAB简介MATLAB是一种功能十分强大,运算效率很高的数字工具软件,全称是Matrix Laboratory。

起初它是一种专门用于矩阵运算的软件,经过多年的发展,MATLAB已经发展成为一种功能强大的软件,几乎可以解决科学计算中的任何问题。

总之,矩阵和数组是MATLAB的核心,因为MATLAB中的所有数据都是以数组来表示和存储的。

除了常用的矩阵代数运算值外,MATLAB还提供了非常广泛和灵活的方式处理数据集的数组运算功能。

另外,MATLAB除了对矩阵提供了强大的处理能力之外,还具有一种与其他高级语言相似的编程特性。

同时它还可以与Fortran和C语言混合编程,进一步扩展了其功能。

在图形可视化方面,MATLAB提供了图形用户界面(GUI),使得用户可以进行可视化编程。

因此,MATLAB 就把数据结构、编程特性以及图形用户界面完美地结合到一起。

1.2. MATLAB应用领域MATLAB 的应用范围非常广,包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。

附加的工具箱(单独提供的专用 MATLAB 函数集)扩展了 MATLAB 环境,以解决这些应用领域内特定类型的问题。

MATLAB 产品族可以用来进行以下各种工作:(1)数值分析(2)数值和符号计算(3)工程与科学绘图(4)控制系统的设计与仿真(5)数字图像处理技术(6)数字信号处理技术(7)通讯系统设计与仿真(8)财务与金融工程MATLAB 的应用范围非常广,包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。

附加的工具箱(单独提供的专用 MATLAB函数集)扩展了 MATLAB 环境,以解决这些应用领域内特定类型的问题。

1.3. MATLAB 中数学运算的重要意义通过上文我们已经知道MATLAB 的应用对跟数字有关的领域几乎是无所不及,随着科技的发展尤其是计算机科学的问世,传统人工计算工作已经几乎全部交由计算机来工作了,而MATLAB 最强大的地方正是在于它的计算功能,返璞归真,几乎所有的自然科学都是以数学为基础的,所以它的数学运算功能也就尤其重要了。

2. 基础部分实现2.1. 基础微积分计算微积分的计算可以说是数学的基础,关于基础的微机分计算主要有求函数的极限,微分运算,积分运算,级数的计算,代数的求解,以及常微分方程的求解,下面分别介绍。

2.1.1. 极限的计算MATLAB 中极限函数limit 格式如下:limit(F,x,a) ;limit(F,a);limit(F);limit(F,x,a,'right');limit(F,x,a,'left')其中F 表示的是函数式,x 表示求极限的变量,a 表示的是变量取的值,left 或right 表示是取左极限还是右极限。

例:求2201)ln(lim y x e x y y x ++→→;分析:这是一个典型的求极限的题目,题目中涉及了两个变量,故在程序开始应该先定义两个变量,然后直接利用函数limit 编程计算。

示例程序如下:syms x y limit(limit(log(x+exp(y))/sqrt(x*x+y*y),x,1),y,0)运行结果如下:ans = log(2)MATLAB 中微分函数diff 格式如下:Y = diff(X);Y = diff(X,n);Y = diff(X,n,dim)其中X 表示待微分的变量,n 表示n 次微分,第三式表示沿着定维dim 的n 阶微分。

例:求=y 23sin(6x+4)的微分; 分析:微分运算能直观的显示函数值的变化快慢,在平时计算中常常反映变量的变化对函数值的影响大小这是一个简单的一阶微分式子,可以直接写定义变量然后求结果。

示例程序如下:syms x y dyy=sqrt(3)/2*sin(6*x+4);dy=diff(y)运行结果如下:dy =3*3^(1/2)*cos(6*x+4)2.1.3. 积分的计算MATLAB 中积分常用函数为int ,格式如下:int(f,x,a,b)其中f 表示待积分的函数,x 表示积分变量,而a ,b 则分别表示积分起始终止点。

例:求下列变上限积分⎰+21x xdx x分析:积分运算大量运用于求面积体积等,此处选用的是一个变上限积分,属于有些典型的积分例子,但任然是根据函数格式就可以写出程序。

示例程序如下:syms k x;y=(1+k)^(1/2);f=int(y,k,x,x^2)运行结果如下:f =2/3*(1+x^2)^(3/2)-2/3*(1+x)^(3/2)MATLAB 中级数常用函数为symsum ,格式如下:r = symsum(s);r = symsum(s,v);r = symsum(s,a,b);r = symsum(s,v,a,b)函数表达的意义是表达式s 关于变量v 从a 到b 求和。

例: 计算级数 的值, 分析:对于级数我们最先接触的就是常数项无穷级数,因为技术结果一般较复杂,所以用simple 求解最简形式,还有Inf 为无穷大。

示例程序如下:syms k;simple(symsum(1/k^2,1,Inf))%simple 求解最简形式,Inf 为无穷大运行结果如下:ans =1/6*pi^2 2.1.5. 求解代数方程代数方程分为很多种,有简单有复杂,方法也有很多。

一般多项式方程的根可为实数,也可为复数,可用MATLAB 符号工具箱中的solve( )函数, MATLAB 中求解代数方程常用函数solve 格式如下:[x,…]=solve(eqn1,eqn2,…,eqnn ,’x,…’)其中eqn 表示的是式子,x 等表示的是变量。

例:求解方程3x+9=18分析:为了计算的简单,同时为了避免需要验证的麻烦,这里选用了基础的一元一次方程,直接用语句描述即可。

示例程序如下:syms x[x]=solve('3*x+9=18','x')运行结果如下:x =3.112∑∞=n n2.1.6. 求解常微分方程未知的函数以及它的某些阶的导数连同自变量都由一已知方程联系在一起的方程称为微分方程。

如果未知函数是一元函数,称为常微分方程。

MATLAB 中主要用dsolve 求符号解析解。

dsolve 的基本格式是:s=dsolve(‘方程1’, ‘方程2’,…,’初始条件1’,’初始条件2’ …,’自变量’) 例:求解微分方程 求解析解。

分析:求解此微分方程的解析解直接采用dsolve 即可。

Dsolve 示例程序如下:syms y t%定义变量 s=dsolve('Dy=-y+t+1','y(0)=1','t');%程序主体部分 simplify(s)%化简函数 运行结果如下: ans =t+exp(-t)2.2. 矩阵的基本计算在命令窗口中直接输入矩阵是最简单、最常用的创建数值矩阵的方法。

比较适合于创建较小的简单矩阵,把矩阵的元素直接排列到方括号中,每行内的元素用空格或逗号相隔,行与行之间的内容用分号相隔。

没有结尾分号的每个命令在屏幕上显示出其结果。

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