通信工程学院matlab课程设计报告
Matlab课程设计报告
《MATLAB》课程设计报告设计课题:MATLAB综合实验学生姓名:学生学号:专业班级:指导教师:一、课程设计的目的及其意义了解matlab的窗口工具栏的使用以及作用、让matlab成为我们的日常好帮手,并为将来使用matlab进行信号处理领域的各种分析和实际应用打下基础。
二、课程设计原理matlab软件包有五大功能:数值计算功能、符号运算功能、数据化可视功能、数据图形文字统一处理功能和建模仿真可视化功能。
matlab在信号与系统中的主要功能是数值计算与仿真分析,主要包括函数波形绘制、函数运算、冲击响应与阶跃响应仿真分析、信号的时域分析、信号的频谱分析、信号的S域分析和零极点图绘制等内容。
三、课程设计要求使用帮助功能,绘制出sinc和三角波的波形。
四、课程设计过程1、函数代码Sinc波的函数代码及图像t=—pi:0。
001:pi; x=sinc(t);plot(t,x);xlabel('t’),ylabel(’sinc(t);');三角波的函数代码及图像t=-2*pi:0。
001:2*pi;y=sawtooth(t);plot(t,y);xlabel(’t'),ylabel(’ y=sawtooth(t);’);五、课程设计体会刚开始拿到这个课程设计、并不知道该干些什么东西,不过还是决定先打开matlab软件看看,一下想到弄两个波形出来,看看会是怎么样的效果。
于是把两个程序输入,并得到了波形其实对于matlab的学习已经有一段时间了,可是发现自己对这个软件的认识还只是皮毛上的东西。
matlab是一个基于矩阵运算的软件,这是我们大家都知道的事情了,但是,在真正运用这个软件的时候(就是在编程的时候),很多人特别是我这样的初学者,很多时候往往没有注意到这个问题,所以就会有for循环(包括while循环)嵌套了十几层,这种做法浪费了大量资源,而且没有发挥matlab的长处,还浪费了大家宝贵的时间,就只见左下角一直busy。
通信工程课程设计matlab
通信工程课程设计 matlab一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握通信工程中使用Matlab进行仿真实验的基本方法和技巧。
在知识目标方面,学生需要理解Matlab在通信工程中的应用场景,掌握Matlab的基本语法和编程技巧,以及熟悉通信系统的仿真流程。
在技能目标方面,学生需要能够独立完成简单的通信系统仿真实验,熟练使用Matlab进行数据分析和管理。
在情感态度价值观目标方面,学生应该培养对通信工程的兴趣,提高创新能力和团队合作意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括Matlab的基本使用方法、通信系统的仿真原理和实例演示。
首先,我们将介绍Matlab的界面布局和基本语法,让学生能够快速上手。
然后,我们将讲解通信系统的基本原理,如调制、解调、编码和解码等,并通过实例演示如何使用Matlab进行通信系统的仿真。
最后,我们将安排学生进行实际操作,完成一些简单的通信系统仿真实验,以提高他们的实际操作能力。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标,我们将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先,我们将采用讲授法,为学生讲解Matlab的基本使用方法和通信系统的原理。
然后,我们将采用案例分析法,通过实例演示和分析,让学生深入了解通信系统的仿真过程。
此外,我们还将采用实验法,让学生亲自动手进行通信系统的仿真实验,提高他们的实际操作能力。
在整个教学过程中,我们将注重激发学生的学习兴趣和主动性,鼓励他们积极参与讨论和提问。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源。
首先,我们将使用教材《通信工程导论》作为主教材,为学生提供理论知识的系统学习。
其次,我们将提供一些参考书籍,如《Matlab入门与提高》等,供学生自主学习参考。
此外,我们还将在课堂上使用多媒体资料,如PPT演示文稿和视频教程,以丰富学生的学习体验。
最后,我们将准备实验设备,如计算机和通信实验箱,让学生进行实际操作和实验。
Matlab与通信仿真课程设计报告
Matlab与通信仿真课程设计报告班级:12通信(1)班姓名:诸葛媛学号:Xb12680129实验一S-函数&锁相环建模仿真一、实验目的1.了解S函数和锁相环的工作原理2.掌握用S函数建模过程,锁相环载波提取仿真二、实验内容1、用S函数编写Similink基本模块(1)信源模块实现一个正弦波信号源,要求其幅度、频率和初始相位参数可以由外部设置,并将这个信号源进行封装。
(2)信宿和信号显示模块实现一个示波器木块,要求能够设定示波器显示的扫描周期,并用这个示波器观察(1)的信源模块(3)信号传输模块实现调幅功能,输入用(1)信源模块,输出用(2)信宿模块;基带信号频率1KHz,幅度1V;载波频率10KHz,幅度5V实现一个压控正弦振荡器,输入电压u(t)的范围为[v1,v2]V,输出正弦波的中心频率为f0Hz,正弦波的瞬时频率f随控制电压线性变化,控制灵敏度为kHz/V。
输入用(1)信源模块,输出用(2)信宿模块2、锁相环载波提取的仿真(1)利用压控振荡器模块产生一个受10Hz正弦波控制的,中心频率为100Hz,频偏范围为50Hz到150Hz的振荡信号,并用示波器模块和频谱仪模块观察输出信号的波形和频谱。
(2)构建一个抑制载波的双边带调制解调系统。
载波频率为10KHz,被调信号为1KHz正弦波,试用平方环恢复载波并进行解调。
(3)构建一个抑制载波的双边带调制解调系统。
载波频率为10KHz,被调信号为1KHz正弦波,试用科斯塔斯环恢复载波并进行解调。
(4)设参考频率源的频率为100Hz,要求设计并仿真一个频率合成器,其输出频率为300Hz。
并说明模型设计上与实例3.26的主要区别三、实验结果分析1、用S函数编写Similink基本模块(3)为了使S函数中输入信号包含多个,需要将其输入变量u初始为制定维数或自适应维数,而在S函数模块外部采用Simulink基本库中的复用器(Mux)将3个信号复用在一根信号线上。
Matlab与通信仿真课程设计报告
《MATLAB与通信仿真》课程设计指导老师: 张水英、汪泓班级:07通信(1)班学号:E07680104姓名:林哲妮目录目的和要求 (1)实验环境 (1)具体内容及要求 (1)实验内容题目一 (4)题目内容流程图程序代码仿真框图各个参数设置结果运行结果分析题目二 (8)题目内容流程图程序代码仿真框图各个参数设置结果运行结果分析题目三 (17)题目内容流程图程序代码仿真框图各个参数设置结果运行结果分析题目四 (33)题目内容流程图程序代码仿真框图各个参数设置结果运行结果分析心得与体会 (52)目的和要求通过课程设计,巩固本学期相关课程MATLAB与通信仿真所学知识的理解,增强动手能力和通信系统仿真的技能。
在强调基本原理的同时,更突出设计过程的锻炼。
强化学生的实践创新能力和独立进行科研工作的能力。
要求学生在熟练掌握MATLAB和simulink仿真使用的基础上,学会通信仿真系统的基本设计与调试。
并结合通信原理的知识,对通信仿真系统进行性能分析。
实验环境PC机、Matlab/Simulink具体内容及要求基于MATLAB编程语言和SIMULINK通信模块库,研究如下问题:(1)研究BFSK在加性高斯白噪声信道下(无突发干扰)的误码率性能与信噪比之间的关系;(2)研究BFSK在加性高斯白噪声信道下(有突发干扰)的误码率性能与信噪比之间的关系;分析突发干扰的持续时间对误码率性能的影响。
(3)研究BFSK+信道编码(取BCH码和汉明码)在加性高斯白噪声信道下(无突发干扰)的误码率性能与信噪比之间的关系;分析不同码率对误码率性能的影响。
比较不同信道编码方式的编码增益性能。
(4)研究BFSK+信道编码(取BCH码和汉明码)在加性高斯白噪声信道下(有突发干扰)的误码率性能与信噪比之间的关系;分析突发干扰的持续时间对误码率性能的影响。
分析不同码率对误码率性能的影响。
比较不同信道编码方式的编码增益性能。
题目一题目内容:研究BFSK 在加性高斯白噪声信道下(无突发干扰)的误码率性能与信噪比之间的关系 流程图是不是程序代码:clc clearecho on %x 表示信噪比x=0:15; % y 表示信号的误码比特率,它的长度与x 相同 y=x; % BFSK 调治的频率间隔等于24kHz FrequencySeparation=24000; %信源产生信号的bit 率等于10kbit/s BitRate=10000; % 仿真时间设置为10秒SimulatonTime=10; % BFSK 调质信号每一个符号的抽样数等于2 SamplesPerSymbol=2;开始 读懂题目,确定仿真框图 确定参数编写程序代码 运行程序,得出结果图 得出的结果是理想的结果? 修改参数 得出最终结果for i=1:length(x)%信道的信噪比依次取X中的元素SNR=x(i); %运行仿真程序,得到的误码率保存在工作区变量BitErrorRate中sim('shiyanyi1');%计算BitErrorRate的均值作为本次仿真的误码率 y(i)=mean(BitErrorRate);end% 准备一个空白的空间% hold off;figure% 绘制x和y的关系曲线图,纵坐标采用对数表示semilogy(x,y,'-*'); %对y取对数画图xlabel('信噪比'); %写X坐标ylabel('误码率'); %写y坐标title('BFSK在无突发干扰下误码率与信噪比的关系'); %写标题grid on; %画网格图仿真框图各个参数设置Random Integer GeneratorM-FSK Modulator BasebandAWGN ChannelTo Workspace运行结果结果分析:BFSK在无突发干扰下误码率随着信噪比的增大而减小题目二题目内容:研究BFSK在加性高斯白噪声信道下(有突发干扰)的误码率性能与信噪比之间的关系;分析突发干扰的持续时间对误码率性能的影响。
MATLAB课程设计报告
《信号与系统》课程设计说明书系(部) 电子与通信工程系专业(班级) 应用物理姓名董方林学号 2008041130 指导教师龙英、侯周国起止日期 2010.12.6-2010.12.10课程设计任务书课程名称《信号与系统》课程设计系别电子与通信工程系班级应用物理一班姓名董方林学号2008041130指导教师龙英、侯周国2010年12 月13 日目录1摘要 (11)2程序设计与实验仿真结果图 (11)3 程序调试 (28)4仿真结果分析 (29)5.结论与心得 (30)6.参考文献 (31)1 摘要通过本课程的理论教学、实验、课程设计使学生掌握信号与系统的基本概念,线性时不变系统的基本特性,信号通过线性系统的基本分析以及综合、设计的方法。
培养学生的抽象思维能力,提高分析问题、解决问题的能力,软件开发能力为后续课程的学习以及从事实际工作打下良好的基础。
通过设计要求学生掌握对线性系统进行模拟、仿真和滤波器的设计方法。
了解在MATLAB环境下系统模拟和仿真的方法和技术。
用MATLAB画出信号的波形。
2程序设计与实验仿真结果图3.1f1k程序如下: f2k程序如下: syms k; syms k;k=0:0.1:10 k=0:0.1:10f1=cos(k*pi/8); f2=cos(k*2);stem(k,f1); stem(k,f2);f1(k)=cos(kπ/8)的时域波形 f2(k)= cos(2k)的时域波形3.23.2.1 syms tf1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))');subplot(1,2,1);ezplot(f1);y1=subs(f1,t,-2*t);f3=-(f1+y1);subplot(1,2,2);ezplot(f3)其中,u(t)子程序定义为function f=u(t)f=(t>0);图3.2.1311()[(2)()]f t f t f t =--+波形图3.2.2 syms tf1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); y1=subs(f1,t,-2*t); f3=-(f1+y1); subplot(1,3,1); ezplot(f3);f2=sym('(sin(2*pi*t))'); subplot(1,3,2); ezplot(f2); f4=f2*f3; subplot(1,3,3); ezplot(f4)其中,u(t)子程序定义为function f=u(t) f=(t>0);图3.2.2423()()()f t f t f t =⨯波形图3.2.3 syms tf1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); subplot(1,3,1); ezplot(f1);f2=sym('(sin(2*pi*t))'); subplot(1,3,2); ezplot(f2); f5=f1*f2; subplot(1,3,3); ezplot(f5)其中,u(t)子程序定义为function f=u(t) f=(t>0);图3.2.3512()()()f t f t f t =⨯波形图 3.2.4 syms tf1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); y1=subs(f1,t,t-2) subplot(1,3,1); ezplot(y1);f2=sym('(sin(2*pi*t))'); subplot(1,3,2); ezplot(f2); f6=f1+f2; subplot(1,3,3); ezplot(f6)其中,u(t)子程序定义为 function f=u(t) f=(t>0);图3.2.4612()(2)()f t f t f t =-+波形图3.3 syms tf1=sym('(exp(-0.1))'); subplot(1,3,1); ezplot(f1);f2=sym('(sin(t*2/3))'); subplot(1,3,2); ezplot(f2); f3=f1*f2; subplot(1,3,3); ezplot(f3)其中,u(t)子程序定义为function f=u(t)f=(t>0);图3.3 f(t)=波形图4 . p=0.01;k1=-1:p:1;f1=2*ones(1,length(k1)); k2=-2:p:2;f2=ones(1,length(k2)); [f,k]=sconv(f1,f2,k1,k2,p);图4 f(t)=12()*()f t f t 波形图5.1 a=[2 1 8];b=[1];title('f1(t) 阶跃响应的时域波形'); xlabel('t(s)'); ylabel('f1(t) '); subplot(1,2,2);step(b,a,0:0.01:30);title('f2(t) 冲激响应的时域波形'); xlabel('t(s)'); ylabel('f2(t)'); subplot(1,2,1);impulse(b,a,0:0.01:30);图5.1 2y’’(t)+y’(t)+8y(t)=f(t)系统的时域波形图5.2 a=[1 -1 0.9]b=[1]subplot(1,3,1); impz(b,a); subplot(1,3,2); impz(b,a,60); subplot(1,3,3); impz(b,a,-10:40)图5.2 y(k)-y(k-1)+0.9y(k-3)=f(k)系统的时域波形图5.3连续时间系统21() 1.30.8s H s s s +=++的simulink 仿真及波形图:图 5.3.121()1.30.8sH ss s+=++系统在图 5.3.221()1.30.8sH ss s+=++系统单位冲激信号作用下的时域波形图周期矩形信号作用下的时域波形6.1.1 clear;syms t;x=t*exp(-2*t)*sym('Heaviside(t)');F=fourier(x);ezplot(abs(F))图6.1.12()()tf t te tε-=的傅立叶变换6.1.2 syms tc=sym('Heaviside(t)');s=subs(c,t,-t);f1=-s+c;subplot(1,2,1);ezplot(f1,[-4,4]); F=fourier(f1); subplot(1,2,2); ezplot(abs(F));图 6.1.2 1,0()sgn()1,0t f t t t >⎧==⎨-<⎩的傅立叶变换6.2clear; syms t w j;F=-j*(2*w/(4+w^2)); f=ifourier(F,t); ezplot(f)图 6.2 222()4w F jw jw=-+的逆傅立叶变换6.3图 6.3 f=e^(-2*(t))幅值图7clear;wm=1; %信号带宽wc=wm; %滤波器截止频率Ts=pi*1.5; %采样间隔ws=2*pi/Ts; %采样角频率n=-100:100; %时域采样点数nTs=n*Ts; %时域采样点f=sinc(nTs/pi);Dt=0.005;t=-15:Dt:15;fa=f*Ts*wc/pi*sinc((wc/pi)*(ones(length(nTs),1)*t-nTs'*ones(1,length(t)))); %信号重构error=abs(fa-sinc(t/pi)); %求重构信号与原信号的误差t1=-15:0.5:15;f1=sinc(t1/pi);subplot(3,1,1);stem(t1,f1);xlabel('kTs');ylabel('f(kTs)');title('sa(t)=sinc(t/pi)临界采样信号');subplot(3,1,2);plot(t,fa);xlabel('t');ylabel('fa(t)');title('由sa(t)=sinc(t/pi)的临界采样信号重构sa(t)');grid;subplot(3,1,3);plot(t,error);xlabel('t');ylabel('error(t)');图7.1系统采样信号波形图Ts=0.7π(令Ωm=1,Ωc=1.1Ωm)8.1.1clf;a=-2.5:0.08:2.5;b=-2.5:0.08:2.5;[a,b]=meshgrid(a,b);d=ones(size(a));c=a+i*b; %确定绘制曲面图的复平面区域e=c.*c;f=e+4.*d;c=c./f;c=abs(c); %计算拉普拉斯变换的样值mesh(a,b,c); %绘制曲面图surf(a,b,c);axis([-2.5,2.5,-2.5,2.5,0,18]);title('单边正弦信号拉氏变换曲面图');colormap(hsv);图8.1.1 )utt(tf 拉式变换图))(2cos(8.1.2clf;a=-3:0.08:3;b=-3:0.08:3;[a,b]=meshgrid(a,b);d=ones(size(a));c=a+i*b; %确定绘制曲面图的复平面区域c=(c+2).*(c+2);c=c+d;c=1./c;c=abs(c); %计算拉普拉斯变换的样值mesh(a,b,c); %绘制曲面图surf(a,b,c);axis([-3,3,-3,3,0,10]);title('单边正弦信号拉氏变换曲面图');colormap(hsv)图8.1.2 )etf t-=拉式变换图tu((2t)sin()8.2.1clf;a=-6:0.6: 6;b=-6: 0.6: 6;[a,b]=meshgrid(a,b);c=a+ i*b;d=(c+1)*(c+4);e=c.*(c+3)*(c+2);c=d./e;c=abs(c);mesh(a,b,c);surf(a,b,c);axis([-6, 6,- 6, 6,0,0.6]);title('拉普拉斯变换曲面图');colormap(hsv);view(-36,36)图6.2.18.2.2 clf; a=-6:0.6: 6; b=-6: 0.6: 6; [a,b]=meshgrid(a,b); c=a+i*b; d=c.*c-4; e=c.*c+4; c=d./e; c=abs(c); mesh(a,b,c); surf(a,b,c);axis([-6, 6,- 6, 6,0,8]); title('拉普拉斯变换曲面图'); colormap(hsv); view(-36,36)图8.2.2 44)(22+-=s s s F8.3.1a=[1 5 6 0]; b=[1 5 4]; [r,p,k]=residue(b,a) 运行结果:r =-0.66671.00000.6667p =-3.0000-2.0000k =[]可以看出,)(sF有三个极点p1=-3,p2=-2,p3=0所以f(t)=-2/3*exp(-3*t)*u(t)+exp(-2t)*u(t)+ 2/3*u(t)8.3.2实现过程:a=[1 2 2 1];b=[1];[r,p,k]=residue(b,a)运行结果:r =1.0000-0.5000 - 0.2887i-0.5000 + 0.2887ip =-1.0000-0.5000 + 0.8660i-0.5000 - 0.8660ik =[]由上述结果可以看出,)F有三个极点p =-1.0000 、-0.5000 + 0.8660i、-0.5000 - 0.8660i,(s为了求得共轭极点对应的信号分量,可用abs()和angle()分别求出部分分式展开系数的模和幅角,程序如下:abs(r)ans =1.00000.57740.5774angle(r)/pians =-0.83330.8333由此可得f(t)=18/5/pi*exp(-1/2*t)*cos(8/9*t+5/6)9function ljdt(A,B)% The function to draw the pole-zero diagram for discrete systemp=roots(A); %求系统极点q=roots(B); %求系统零点p=p'; %将极点列向量转置为行向量q=q'; %将零点列向量转置为行向量x=max(abs([p q 1])); %确定纵坐标范围x=x+0.1;y=x; %确定横坐标范围clfhold onaxis([-x x -y y]) %确定坐标轴显示范围w=0:pi/300:2*pi;t=exp(i*w);plot(t) %画单位园axis('square') plot([-x x],[0 0]) %画横坐标轴 plot([0 0],[-y y])%画纵坐标轴text(0.1,x,'jIm[z]') text(y ,1/10,'Re[z]') plot(real(p),imag(p),'x') %画极点 plot(real(q),imag(q),'o')%画零点 title('pole-zero diagram for discrete system') %标注标题hold off(1) (2) A=[2 0 0 -1]; A=[1 2 -4 1]; B=[0 1 -2 -1]; B=[0 1 0 2]; ljdt(A,B) ljdt(A,B)图9.12321()21z z H z z --=-零级点分布 图9.2 2322()241z H z z z z +=+-+零级点分布由绘出的零极点图可以看出两个系统的稳定性分别为:第(1)个系统稳定;第(2)个系统不稳定。
matlab课设报告
武汉理工大学《MATLAB课程设计》课程设计任务书学生姓名:叶兆兵专业班级:通信工程0903班指导教师:江雪梅工作单位:信息工程学院题目: 基于MATLAB的图像处理的基本运算初始条件:(1)使用matlab软件进行操作(2)选择一个图像进行处理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.必做题(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.选做题(1)能够对图像亮度和对比度变化调整,并比较结果(2)编写程序通过最近邻插值和双线性插值等算法将用户所选取的图像区域进行放大和缩小整数倍的和旋转操作,并保存,比较几种插值的效果(3)图像直方图统计和直方图均衡,要求显示直方图统计,比较直方图均衡后的效果。
(4)对图像加入各种噪声,比较效果。
时间安排:第1周:安排任务,布置题目;第2—17周:设计仿真,撰写报告第18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、前言 (3)2、编程及运行结果 (4)2、1 常见基本运算 (4)2.1.1极限的计算 (4)2.1.2 微分的计算 (4)2.1.3 积分的计算 (5)2.1.4 级数的计算 (6)2.1.5 求解代数方程 (6)2.1.6 求解常微分方程 (7)2.2 矩阵基本计算 (8)2.2.1 矩阵的最大值 (8)2.2.2 矩阵的最小值 (8)2.2.3 矩阵的均值 (9)2.2.4 矩阵的方差 (10)2.2.5 矩阵的转置 (11)2.2.6 矩阵的逆 (11)2.2.7 矩阵的行列式 (11)2.2.8 矩阵特征值的计算 (12)2.2.9 矩阵的相乘 (13)2.2.10 矩阵右除和左除 (13)2.2.11 矩阵的幂运算 (14)2.3 多项式的基本运算 (15)2.3.1 多项式加的四则运算 (15)2.3.2 多项式的求导、求根、求值 (15)2.3.3 多项式的部分分式展开 (15)2.3.4 多项式的拟合 (15)2.3.5 多项式插值运算 (15)3、图像选择及变换 (21)3.1 图像的读取与保存 (21)3.2 转换图像为灰阶图像 (22)4 图像处理及代码程序 (24)4.1 图像亮度对比度调整 (24)4.1.1 图像的亮度调整和对比 (24)4.1.2 图像的对比度调整和对比 (24)4.2 图像放大和缩小 (24)4.2.1 函数说明及参数选择 (26)4.2.2 最邻近插入法缩小对比 (26)4.2.3 双线性插入法放大对比 (26)4.3 图像任意角度的旋转 (28)4.3.1 函数说明及参数旋转 (28)4.3.2 源程序及运行结果 (29)4.4 图像直方图统计和均衡 (30)4.4.1 函数说明及参数选择 (30)4.4.2 源程序及运行结果 (30)4.5 图像加入各种噪声 (32)4.5.1 函数说明及参数选择 (32)4.5.2 加高斯噪声 (32)4.5.3 加椒盐噪声 (33)4.5.4 加乘性噪声 (34)5、心得体会............................................. 错误!未定义书签。
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。
matlab课程设计报告摘要
matlab课程设计报告摘要一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MATLAB的基本语法、编程技巧和应用方法,能够利用MATLAB进行简单的科学计算和数据分析。
具体目标如下:1.掌握MATLAB的基本语法和数据类型。
2.掌握MATLAB的矩阵运算和线性方程求解。
3.了解MATLAB的图形绘制和图像处理功能。
4.能够使用MATLAB进行简单的科学计算和数据分析。
5.能够编写MATLAB脚本文件和函数文件。
6.能够利用MATLAB绘制图形和图像。
情感态度价值观目标:1.培养学生的团队合作意识和沟通能力。
2.培养学生的创新思维和实践能力。
3.培养学生的科学精神和责任感。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括MATLAB的基本语法、矩阵运算、线性方程求解、图形绘制和图像处理。
具体安排如下:1.MATLAB的基本语法和数据类型:变量定义、数据类型转换、运算符、函数等。
2.矩阵运算:矩阵的创建、矩阵的运算规则、矩阵的逆、矩阵的秩等。
3.线性方程求解:高斯消元法、矩阵的逆、线性方程组的解法等。
4.图形绘制:基本图形绘制、图形的属性设置、图形的编辑和修饰等。
5.图像处理:图像的读取和显示、图像的转换和处理、图像的分析和识别等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
主要包括:1.讲授法:通过讲解MATLAB的基本语法、矩阵运算、线性方程求解等内容,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解MATLAB在科学计算和数据分析中的应用。
3.实验法:通过上机实验,使学生亲自操作MATLAB,巩固所学知识,提高实际操作能力。
4.小组讨论法:通过小组讨论和合作,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
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,我们将准备以下教学资源:1.教材:《MATLAB入门教程》或《MATLAB实用教程》等。
2.参考书:提供一些相关的参考书籍,供学生课后自学。
通信工程学院matlab课程设计报告
南京工程学院课程设计说明书(论文)题目模拟信号的数字化课程名称Matlab通信仿真设计院(系、部、中心)通信工程学院专业电子信息工程(传感网)班级学生姓名X X X学号 2 0 8 1 1 0 7 3 2设计地点信息楼C 216指导教师潘子宇设计起止时间:2014年1月10日至2014年1 月14日目录一、内容摘要 (1)二、课程设计目的和要求 (2)三、课程设计任务 (2)四、课程设计软件介绍 (3)五、课程设计原理 (4)六、PCM编码及仿真参数设置 (9)七、PCM解码及仿真参数设置 (11)八、PCM串行传输模型及仿真参数设置 (13)九、课程设计成品图 (14)十、 SCOPE端的最终波形图……………………………………………………14十一、主要参考文献 (15)十二、总结与体会 (15)一、内容摘要MATLAB软件是矩阵实验室的简称,是美国M a t h W o rk s公司出品的商业数学软件, 可用于算法开发、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, 广泛用于数字信号分析,系统识别,时序分析与建模,神经网络、动态仿真等方面有着广泛的应用。
主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。
在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。
Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。
同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
matlab课程设计报告摘要
matlab课程设计报告摘要一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MATLAB的基本语法、编程技巧以及解决科学计算和工程问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:•掌握MATLAB的基本数据类型、运算符和表达式。
•理解MATLAB的编程结构,包括条件语句、循环语句和函数。
•熟悉MATLAB的矩阵操作、数据分析和解算器功能。
2.技能目标:•能够使用MATLAB进行数学计算、数据可视化和仿真。
•能够编写MATLAB脚本文件和函数文件,解决实际问题。
•能够利用MATLAB与其他软件进行数据交换和协同工作。
3.情感态度价值观目标:•培养学生的团队合作精神和问题解决能力。
•培养学生的创新意识和科学思维方式。
•培养学生对MATLAB软件的兴趣和积极性。
二、教学内容根据教学目标,本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.MATLAB基本语法和编程结构:•数据类型、运算符和表达式。
•变量和赋值语句。
•矩阵操作和线性方程组求解。
2.MATLAB控制结构:•条件语句和循环语句。
•嵌套结构和转移语句。
3.MATLAB函数和脚本文件:•函数的定义和调用。
•脚本文件的编写和执行。
4.MATLAB数据可视化和仿真:•二维和三维图形绘制。
•图像处理和动画制作。
5.MATLAB与其他软件的交互:•数据交换和文件操作。
•与其他编程语言的集成。
三、教学方法为了实现教学目标,本课程将采用多种教学方法相结合的方式:1.讲授法:通过教师的讲解和示范,引导学生掌握MATLAB的基本概念和编程技巧。
2.讨论法:通过小组讨论和问题解答,培养学生的合作精神和问题解决能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生学会将MATLAB应用于解决科学计算和工程问题。
4.实验法:通过上机实验,让学生动手实践,加深对MATLAB编程的理解和应用能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将利用以下教学资源:1.教材:选用权威的MATLAB教材,提供全面、系统的知识体系。
matlab课程设计报告
MATLAB课程设计报告题目:通信原理课程设计——PCM脉冲编码调制班级:08通信2班专业:通信工程姓名:成绩:一、课程设计目的通过本课程的学习我们不仅能加深理解和巩固理论课上所学的有关PCM 编码和解码的基本概念、基本理论和基本方法,而且能锻炼我们分析问题和解决问题的能力;同时对我们进行良好的独立工作习惯和科学素质的培养,为今后参加科学工作打下良好的基础。
二、课程设计内容利用MATLAB集成环境下仿真平台,设计一个PCM脉冲编码调制系统.也就是根据所给题目设计一个相应的PCM脉码调制系统,并对其结果分析。
因为我国主要采用A压缩率(简称A律),所以,这里我们就使用A律来进行非均匀量化编码。
三、脉码调制PCM原理PCM即脉冲编码调制,在通信系统中完成将语音信号数字化功能。
PCM的实现主要包括三个步骤完成:抽样、量化、编码。
分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示,就是将模拟信号抽样量化,然后将已量化值变换成代码。
下面将用一个PCM系统的原理框图简要介绍。
原理框图如下所示。
在编码器中由冲激脉冲对模拟信号抽样,得到在抽样时刻上的信号抽样值。
这个抽样值仍是模拟量。
在它量化之前,通常由保持电路(holding circuit )将其作短暂保存,以便电路有时间对其量化。
在实际电路中,常把抽样和保持电路作在一起,称为抽样保持电路。
图中的量化器把模拟抽样信号变成离散的数字量,然后在编码器中进行二进制编码。
这样,每个二进制码组就代表一个量化后的信号抽样值。
图中的译码器的原理和编码过程相反。
其中,量化与编码的组合称为模/数变换器(A/D 变换器); 译码与低通滤波的组合称为数/模变换器(D/A 变换器)。
下面我们将各个部分分别说明:3.1抽样所谓抽样,就是对模拟信号进行周期性扫描,把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。
该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息,也就是说能无失真的恢复原模拟信号。
南邮软件课程设计MATLAB软件设计
南京邮电大学通信学院软件课程设计实验报告模块名称:___MATLAB软件设计专业班级:__通信工程_姓名:______ ____学号:___ _09实验日期:2012 年 6 月 11—21日实验报告日期: 2012 年 6 月 26 日索引目录一、要求练习的实验部分 (1)1、练习题1 (1)2、练习题2 (1)3、练习题3 (2)4、练习题4 (5)5、练习题5 (6)6、练习题6 (7)7、练习题7 (8)8、练习题8 (11)9、练习题9 (13)10、练习题10 (14)11、练习题11 (17)12、练习题12 (20)二、模拟数字电路仿真实验 (21)(一)数字逻辑电路基础 (21)(二)组合逻辑电路仿真 (22)(三)时序逻辑电路仿真 (26)三、数字信号处理仿真实验 (28)(一)、利用Kaiser窗函数设计的FIR低通滤波器进行数字滤波 (28)(二)、DSB-SC信号的生成与解调 (35)四、通信系统实验 (40)模拟调制---DSB调制与解调 (40)一、要求练习的实验部分1.在时间区间 [0,10]中,绘出t e y t2cos 15.0--=曲线。
程序:(zoushuCode1.m ) t=0:0.1:10;y=1-exp((-0.5)*t).*cos(2*t); plot(t,y,'r-'); shg结果:(图图1.fig)2. 写出生成如图E2-1所示波形的MA TLAB 脚本M 文件。
图中虚线为正弦波,要求它的负半波被置零,且在23处被削顶。
程序:(zoushuCode2.m ) t=linspace(0,3*pi,500); y=sin(t); a=sin(pi/3); z=(y>=0).*y;z=(y>=a).*a+(y<a).*z; plot(t,y,':r'); hold on; plot(t,z,'b-')xlabel('t'),ylabel('z=f(t)'),title('逐段解析函数') legend('y=sin(t)','z=f(t)',4),hold off 结果:(图图2.fig )3. 令⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321A ,运行 [U,S,V]=svd(A);tol=S(1,1)*3*eps; 然后回答以下问题: (1)sum(diag(S)>tol) - rank(A) 是多少 ? (2) S(1,1) - norm(A) = 0 是多少 ?(3) sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A,'fro') 的结果是什么 ? (4) S(1,1)/S(3,3) - cond(A) 的结果是什么 ?(5) S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol 的运行结果是什么? (6) V(:,1)'*null(A) 得到什么结果 ?(7) abs(A*null(A)) < tol 得到什么结果 ? (8)U(:,1:2) = = orth(A) 的运行结果是什么 ?程序:(zoushuCode3.m)clear; clc;disp('设 A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9],得')A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9] %一个3*3矩阵disp('设 [U,S,V]=svd(A),得')[U,S,V]=svd(A) %奇异值分解(SVD)USV:U m*m酉矩阵 V n*n酉矩阵 S 对角阵disp('设 tol=S(1,1)*3*eps,得')tol=S(1,1)*3*epsdisp('设 a=sum(diag(S)>tol) - rank(A),求 a')a=sum(diag(S)>tol) - rank(A)disp('设 b=S(1,1) - norm(A),求 b')b=S(1,1) - norm(A)disp('设 c=sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A, fro ),求 c')c=sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A,'fro')disp('设 d=S(1,1)/S(3,3) - cond(A),求 d')d=S(1,1)/S(3,3) - cond(A)disp('设 e=S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol ,求 e')e=S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < toldisp('设 f=V(:,1) *null(A),求 f')f=V(:,1)'*null(A)disp('设 g=abs(A*null(A)) < tol,求 g')g=abs(A*null(A)) < toldisp('设 h=U(:,1:2) == orth(A),求 h')h=U(:,1:2) == orth(A)结果:(结果3.txt)设 A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9],得A =1 2 34 5 67 8 9设 [U,S,V]=svd(A),得U =-0.2148 0.8872 0.4082-0.5206 0.2496 -0.8165-0.8263 -0.3879 0.4082S =16.8481 0 00 1.0684 00 0 0.0000V =-0.4797 -0.7767 -0.4082-0.5724 -0.0757 0.8165-0.6651 0.6253 -0.4082设 tol=S(1,1)*3*eps,得tol =1.1223e-014设 a=sum(diag(S)>tol) - rank(A),求 aa =设 b=S(1,1) - norm(A),求 bb =设 c=sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A, fro ),求 cc =3.5527e-015设 d=S(1,1)/S(3,3) - cond(A),求 dd =-8设 e=S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol ,求 ee =1设 f=V(:,1) *null(A),求 f f =设 g=abs(A*null(A)) < tol ,求 g g =1 1 1设 h=U(:,1:2) == orth(A),求 h h =1 1 1 1 1 1 结果分析:由上面的结果得出如下的题目答案:(1)sum(diag(S)>tol) - rank(A) 的结果是0; (2)S(1,1) - norm(A) = 0 的结果是0;(3)sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A,'fro') 的结果是3.5527e-015; (4)S(1,1)/S(3,3) - cond(A) 的结果是-8;(5)S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol 的运行结果是1; (6)V(:,1)'*null(A)的结果是0; (7)abs(A*null(A)) < tol 的结果是1 1 1 ;(8)U(:,1:2)==orth(A)的运行结果是1 1 1 1 1 1 4. 求积分dt t x⎰]sin[cos ,π20≤≤x 。
matlab课程设计报告模板
matlab课程设计报告模板一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MATLAB的基本功能和使用方法,能够运用MATLAB进行简单的数学计算、数据处理和图形绘制。
具体分为以下三个部分:1.知识目标:学生需要了解MATLAB的基本组成、工作环境以及常用的数学函数和工具箱。
2.技能目标:学生能够熟练使用MATLAB进行矩阵运算、数学计算、数据分析和图形绘制。
3.情感态度价值观目标:通过学习MATLAB,培养学生对科学计算和计算机辅助设计的兴趣,提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几个部分:1.MATLAB概述:介绍MATLAB的发展历程、功能特点和应用领域。
2.MATLAB基本操作:包括矩阵运算、数学计算、数据分析、图形绘制等。
3.MATLAB工具箱:介绍MATLAB常用的工具箱,如数值计算工具箱、信号处理工具箱等。
4.MATLAB实际应用案例:分析实际案例,让学生学会将MATLAB应用于实际问题的解决。
三、教学方法为了达到课程目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解MATLAB的基本概念和操作方法,使学生掌握MATLAB的基本使用技巧。
2.案例分析法:分析实际案例,让学生学会将MATLAB应用于实际问题的解决。
3.实验法:安排上机实验,让学生动手操作,巩固所学知识。
4.讨论法:学生进行小组讨论,促进学生之间的交流与合作。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《MATLAB教程》或其他类似教材。
2.参考书:提供相关的参考书籍,供学生课后自学。
3.多媒体资料:制作课件和教学视频,辅助课堂教学。
4.实验设备:提供计算机实验室,让学生进行上机实验。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们将采取以下评估方式:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等方式,评估学生在课堂上的表现。
2.作业:布置适量的作业,评估学生对知识的掌握和应用能力。
matlab课设报告
课程设计任务书学生姓名:专业班级:通信1003班指导教师:苏杭工作单位:武汉理工大学题目:利用MATLAB仿真软件进行图像的变换域分析初始条件:(1)Matlab软件(2)数字信号处理与图像处理的基本知识要求完成的主要任务:(1)了解Matlab的基本编程方法(2)读取图像并求图像的奇异值(SVD)分解、正交分解(QR)、离散余弦变换(DCT)、离散傅利叶变换(DFT),小波变换(DWT),并保存和显示变换后的图像。
时间安排:指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日摘要MATLAB是一种用于算法开发、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。
它非常适合于图像处理,其自带的数字图像处理工具箱包括15类函数,支持四种图像类型,并可相互转换。
其能处理的图像格式包括PCX、BMP、HDF、JPEG、TIFF、XWD和TGA格式等等,图像文件类型包括索引图像、灰度图像和RGB图像等。
本次课程设计中所使用的图像格式为JPEG格式,图像的文件类型为灰度图像,通过调用相应的图像处理函数从而完成对图像变换域进行分析。
关键词:MATLAB,图像处理函数,图像格式,图像文件类型,图像变换域AbstractMATLAB is used for algorithm development, data visualization, data analysis, and numeric computation level technical computing language and interactive environment. It is very suitable for image processing, and its own digital image processing toolbox includes 15 functions, supports four image types, and can be interchangeable. Can handle image formats including PCX, BMP, HDF, JPEG, TIFF, XWD and TGA format image file types including index images, grayscale images and RGB images. The curriculum design image format JPEG format image file type as a gray-scale image, thus completing the analysis of the image transform domain by calling the appropriate image processing functions.Keywords: MATLAB,image processing functions, image format, image file types, image transform domain目录摘要 (2)Abstract (3)目录 (4)1 MATLAB图像处理 (5)1.1图像格式简介 (5)1.2图像文件格式 (6)1.3图像处理函数 (7)2 MATLAB图像操作 (8)2.1读取图像 (8)2.2图像的奇异值分解(SVD) (9)2.2.1奇异值分解 (9)2.2.2程序及运行结果 (10)2.3图像的正交分解(QR) (12)2.3.1正交分解 (12)2.3.2程序及运行结果 (13)2.4图像的离散余弦变换(DCT) (14)2.4.1离散余弦变换 (14)2.4.2程序及运行结果 (15)2.5图像的离散傅里叶变换(DFT) (16)2.5.1傅里叶变换知识 (16)2.5.2程序及运行结果 (18)2.6图像的小波变换(DWT) (19)2.6.1小波变换 (19)2.6.2程序及运行结果 (20)3心得体会 (22)4参考文献 (22)1 MATLAB图像处理1.1图像格式简介JPEG(Joint Photogyaphic Expeyts Group):一种称为联合图像专家组的图像压缩格式。
MATLAB通信原理课程设计报告
《通信原理》课程设计任务书一、设计目的与设计内容学生通过自己设计及建立通信系统,掌握通信系统的构成原理、信号传输的概念,加深对通信系统及信号的认识,提高学生的实际应用、动手能力。
要求学生经过课程设计这一教学环节学会应用MATLAB软件来实现信号传输中的各个基本环节。
可选的设计题目有:(1)信息论基本计算。
要求:编程实现信源平均信息量的计算(以高斯分布的信源为例);编程实现离散信道容量的计算(以输入符号等概分布为例);编程实现信源编码过程(以Huffman编码为例);(3)数字信号基带传输系统设计编程实现常见基带信号的波形、码型转换,包括:单/双极性、非归零/归零码、数字双相码(曼彻斯特码)、密勒码、AMI码、HDB3码,并绘出每种波形、码型的功率谱分布,给出与在理论课上所学相符合的分析与理解。
二、课程设计进度要求三、课程设计说明书与图纸要求1、逻辑清晰、层次分明、书写整洁;2.设计任务及主要技术指标和要求;3.选定方案的论证及整体仿真方案的工作原理、程序分析;4.附程序清单或软盘;。
5.课程设计说明书须每人一份,独立完成。
四、课程设计评分标准备注:成绩等级:优(90分—100分)、良(80分—89分)、中(70分—79分)、及格(60分—69分)、60分以下为不及格。
五、课程设计参考资料教材:《通信原理》第5版,主编:樊昌信,出版社:国防工业出版社, 2004年。
参考书:《MATLAB通信仿真与应用》,主编:刘敏,出版社:北京邮电大学出版社,2004年。
附:课程设计报告装订顺序:封面、任务书、目录、正文、评分、附件(A4大小的图纸及程序清单)。
正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为22。
正文的内容:一、课题的主要功能;二、课题的功能模块的划分(要求画出模块图);三、主要功能的实现;四、程序调试;五、总结;六、附件(所有程序的原代码,要求对程序写出必要的注释);七、评分表。
MATLAB课程设计报告
目录一、课程设计目的 (1)二、课程设计任务 (1)三、课程设计题目 (1)3.1、画出分段函数图: (1)3.2、信号的产生与变换 (2)3.3、财经问题 (3)3.4、计算平均学分积GPA (4)3.5、供煤量分配问题 (6)四、课程设计结论及分析 (7)五、心得体会 (7)六、参考文献 (7)一、课程设计目的1. 熟悉MATLAB 的工作环境;2. 熟悉并练习MATLAB 的命令;3. 掌握MATLAB 的基本操作;4. 熟练掌握MATLAB 的基本应用。
二、课程设计任务1.熟练掌握MATLAB 的基本用法以及实际应用;2.将课程设计题目解答完毕,完成一下内容:(1)、画出分段函数图;(2)、信号的产生与变换;(3)、财经问题;(4)、计算平均学分积GPA ;(5)、供煤量分配问题。
三、课程设计题目3.1、画出分段函数图:2222220.5457exp(0.75 3.75 1.5),1(,)0.7575exp(6),1105457exp(0.75 3.75 1.5),1y x x x y p x y y x x y y x x x y ⎧---+>⎪=---<+≤⎨⎪--++≤-⎩(1) 程序:x=-3:0.1:3;y=-3:0.1:3;length_of_x=length(x);length_of_y=length(y);for i=1:length_of_xfor j=1:length_of_yif (x(i)+y(j))>1z(i,j)=0.5457*exp(-0.75*y(j)^2-3.75*x(i)^2-1.5*x(i)); elseif ((x(i)+y(j))>-1)&&((x(i)+y(j))<=1)z(i,j)=0.7575*exp(-y(j)^2-6*x(i)^2);elsez(i,j)=0.5457*exp(-0.75*y(j)^2-3.75*x(i)^2+1.5*x(i)); endendendmesh(x,y,z)(2) 运行结果:3.2、信号的产生与变换数字信号处理中y(n)=x(-n)的画图实现;其中21,33()0, n 3n n x n +-≤≤⎧=⎨>⎩(1)程序:n=-4:4;for i=1:9if abs(n(i))>3x(i)=0;else x(i)=2*n(i)+1;endendy=fliplr(x);stem(n,y);(2)运行结果:3.3、财经问题一笔100000元的贷款要按每月等额偿付d元的方式付清。
通信工程专业 (MATLAB)
XX学院通信工程专业(MATLAB)毕设报告(简单版)实验名称:抽样定理的matlab实现专业班级:xxxxx学生姓名:xxxxx学号(班内序号): xxxxx起止时间: xxx—xxxx目录摘要 (I)ABSTRACT (I)引言 (II)1绪论 (1)1.1低通抽样定理 (1)1.2带通抽样定理 (2)2抽样定理在MATLAB中的仿真 (2)2.1低通抽样定理 (2)2.2带通抽样定理 (4)3结论 (5)参考文献 (5)摘要现代通信技术与人们的生活联系越来越紧密,现代通信系统是信息时代的生命线,信息技术革命是伴随着通信技术的发展而进行的。
从19世纪以来,通信技术的发展很快,尤其是在20世纪50年代后,在计算机的使用普及以后,数字通信在越来越多的领域取代了模拟通信,模拟调制技术也发展为脉冲编码调制等技术。
而在对信号的调制过程中我们也经常用MATLAB(矩阵实验室)对其进行通信仿真实现,以使我们的工作效率有所提高,并且能够很好的对信号的调制等技术要点进行模拟。
本文将简要介绍通信原理中的脉冲编码调制(PCM)的关键环节——抽样(低通抽样定理、带通抽样定理),在MATLAB中的仿真实现,并且对得出结果进行分析比较最终得出结论。
关键字:通信仿真脉冲编码调制(PCM)抽样ABSTRACTModern communication technology and the life of people growing, modern communication systems is the lifeline of the information age, information technology revolution is accompanied by communications technology development. From the 19th century, the communications technology developed rapidly, especially after in the 1950 of the 20th century, after the popularity of computer use, digital communications in an increasing number of areas to replace the analog communication, analog modulation techniques developed pulse code modulation technology.We are often used for signaling in the modulation of MATLAB (matrix laboratories) to communication simulation, so that our productivity has increased, and can be a very good signal modulation technique for simulation.In this brief introduction to communication theory of Pulse Code Modulation (PCM) the key link--sampling (sampling theorem for low-pass, band-pass sampling theorem), simulation in MATLAB, for analysis and comparison of the results and final conclusions. Keywords: Communication simulation;Pulse Code Modulation(PCM);Sampling引言随着社会的发展软件仿真已经能够对现实技术中的很多问题进行仿真实现,我们能够很好的通过仿真预期现实技术中可能遇到的问题,并且对其分析解决,另外,仿真实现也很好的契合了当今社会快节奏的要求,使我们能够少走弯路尽快达到目标。
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南京工程学院课程设计说明书(论文)题目模拟信号的数字化课程名称Matlab通信仿真设计院(系、部、中心)通信工程学院专业电子信息工程(传感网)班级学生姓名X X X学号 2 0 8 1 1 0 7 3 2设计地点信息楼C 216指导教师潘子宇设计起止时间:2014年1月10日至2014年 1 月14日目录一、内容摘要 (1)二、课程设计目的和要求 (2)三、课程设计任务 (2)四、课程设计软件介绍 (3)五、课程设计原理 (4)六、PCM编码及仿真参数设置 (9)七、PCM解码及仿真参数设置 (11)八、PCM串行传输模型及仿真参数设置 (13)九、课程设计成品图 (14)十、SCOPE端的最终波形图 (14)十一、主要参考文献 (15)十二、总结与体会 (15)一、内容摘要MATLAB软件是矩阵实验室的简称,是美国M a t h W or k s公司出品的商业数学软件, 可用于算法开发、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, 广泛用于数字信号分析,系统识别,时序分析与建模,神经网络、动态仿真等方面有着广泛的应用。
主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。
在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。
Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。
同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。
为了创建动态系统模型,Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。
Simulink是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。
对各种时变系统,包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统,Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。
.构架在Simulink基础之上的其他产品扩展了Simulink多领域建模功能,也提供了用于设计、执行、验证和确认任务的相应工具。
Simulink与MATLAB紧密集成,可以直接访问MATLAB 大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。
二、课程设计目的和要求目的:1、掌握使用Matlab语言及其工具箱进行基本信号分析与处理的方法。
2、用matlab和simulink设计一个通信系统,加深对通信原理基本原理和matlab应用技术的理解;学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能,学会利用仿真的手段对于实用通信系统的基本理论、基本算法进行实际验证;3、提高和挖掘学生将所学知识与实际应用相结合的能力,学习现有流行通信系统仿真软件MATLAB的基本使用方法,学会使用这些软件解决实际系统出现的问题;4、培养学生的合作精神和独立分析问题和解决问题的能力;通过系统仿真加深对通信课程理论的理解。
5、用MATLAB 完成模拟信号的数字化设计,掌握PCM编码、PCM解码和PCM串行传输模型的设计。
要求:学生根据所学知识独立完成基本设计任务;欢迎进行创新设计,经老师审核同意并在条件允许的情况下,可以自行命题。
本课程设计以上机编写MATLAB程序或用Simulink仿真为主,大部分时间由学生上机操作,要求在规定时间内完成系统设计与实现。
课程设计报告中要有详细的建模与仿真过程,要求程序完备,模型准确,给出仿真参数,对仿真结果做详细说明。
三、课程设计任务任务一:PCM编码PCM编码是脉冲编码调制的简称,是现代数字电话系统的标准语音编码方式。
A律PCM 数字电话系统中规定:传输语音的信号频段为300~3400Hz,采样率为8000次/s,对样值进行13折线压缩后编码为8位二进制序列。
因此,PCM编码输出的数码速率为64kbps。
PCM编码的二进制序列中,每个样值用8位二进制码表示,其中最高比特位表示样值的正负极性,规定负值用0表示,正值用1表示。
接下来的3位比特表示样值的绝对值所在的8段折现的段落号,最后4位的样值处于段落内16个均匀间隔上的间隔序号。
在数学上,PCM编码较低的7位相当于对样值的绝对值进行13折线近似压缩后的7位均匀量化编码输出。
任务二:PCM解码PCM解码器中首先分离并行数据中的最高位(极性码)和7位数据,然后将7位数据转换为整数值,再进行归一化、扩张后与双极性码相乘得出解码值。
任务三:PCM串行传输模型在以上两个任务的基础上,建立PCM串行传输模型,并在传输信道中加入制定错误概率的随机误码。
四、课程设计软件介绍MATLAB及Simulink建模环境简介MATLAB 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。
Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。
在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。
Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。
同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。
为了创建动态系统模型,Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果.Simulink®是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。
对各种时变系统,包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统,Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。
.五、课程设计原理基带信号的采样定理是指,对于一个频谱宽度为BHz的基带信号,可唯一的被均匀间隔不大于1/(2B)秒的样值序列所确定。
采样定理表明,如果以不少于1/(2B)次/秒的速率对基带模拟信号均匀采样,那么所得到的样值序列就包含了基带信号的全部信息,这时对该序列可以无失真的重建对应的基带模拟信号。
例如电话话音信号的最高频率为3400Hz,为了保证无失真采用样,对其采样的最低速率必须大于等于6800次/秒,考虑到实际低通滤波器的非理想特性,数字电话通信系统中规定采样率为8000次/秒。
为了保证在足够大的范围内数字电话话音具有足够高的信噪比,提出了非均匀量化:在小信号时采用较小的量化间距,而在大信号时采用大的量化间距。
在数学上,非均匀量化等价于对输入信号进行动态范围压缩后在进行均匀量化。
小信号通过压缩器时增益大,大信号通过压缩器时增益小。
这样就是的小信号在均匀量化前得到较大的放大,等价于比较小间距直接对小信号进行量化,而已较大间距对大信号进行量化。
在接收端要进行相应的反变换,即扩张处理,以补偿压缩过程引起的信号非线性失真。
中国和欧洲的PCM数字电话系统采用A律压缩方式,即:Y= Ax/(1+lnA) 0< x≤1/A(1+lnAx)/(1+lnA) 1/A<x≤1其中,A是压缩系数为87.6,y是归一化的压缩器输出电压,x为归一化的压缩器输入电压。
图1-7 A律对数压缩特性实际中,A压缩律通常采用13折线来近似,十三折线如下图,图中先把x轴的(0,1)区间分为8个不均匀段。
图1-8 13折线示意图其具体分法如下:将区间(0,1)一分为二,其中点为1/2,取区间(0,1/2)作为第八段;将剩下的区间(0,1/2)再一分为二,其中点为1/4,取区间(1/4,1/2)作为第七段;将剩下的区间(0,1/4)再一分为二,其中点为1/8,取区间(1/8,1/4)作为第六段;将剩下的区间(0,1/8)再一分为二,其中点为1/16,取区间(1/16,1/8)作为第五段;将剩下的区间(0,1/16)再一分为二,其中点为1/32,取区间(1/32,1/16)作为第四段; 将剩下的区间(0,1/32)再一分为二,其中点为1/64,取区间(1/64,1/32)作为第三段;将剩下的区间(0,1/64)再一分为二,其中点为1/128,取区间(1/128,1/64)作为第二段; 最后剩下的区间(0,1/128)作为第一段。
然后将y 轴的(0,1)区间均匀的分成八段,从第一段到第八段分别为(0,1/8),(1/8,2/8)、(2/8,3/8)、(3/8,4/8)、(4/8,5/8)、(5/8,6/8)、(6/8,7/8)、(7/8,1)。
分别与x 轴的八段一一对应。
模拟信号的数字传输是指把模拟信号先变换为数字信号后,再进行传输。
由于与模拟传输相比,数字传输有着众多优点,因而此技术越来越受到重视。
此变化成为A/D 变换。
A/D 变换是把模拟基带信号变换喂数字基带信号,尽管后者的带宽会比前者大得很多,但本质上仍属于基带信号。
这种传输可直接采用基带传输,或经过熟悉调制后再做频带传输。
A/D 变化包括抽样、量化、编码三个步骤,如图:图1-1模拟信号数字化流程图图中,抽样完成时间离散量化过程,所得m (KTs )为PAM 信号;量化完成复制离散化过程,所得mq(kTs)为多电平PAM 信号;编码完成多进制到二进制的变化过程,所得s(t)是二进制编码信号。
5.1抽样所谓抽样,就是对模拟信号进行周期性扫描,把时间上连续的信号变成时间上离散的信号,该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息,也就是说能无失真的恢复原模拟信号。