基于MATLAB编程的有线电视信号频谱分析与仿真研究
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例如。一个信号周期矩形脉冲。㈣，其波形如图１所示。
从理论上说，有线电视周期性信号的谐波分量是无限多的。所取的谐 波分量越多，迭加起来后的波形越接近原来信号的波形。但是，要求考虑过 多的谐波分量，不但会在工作中造成很大困难，而且实际上也是不必要的。 因为谐波振幅具有收敛性，即信号能量的主要部分均集中在低频分量中， 所以谐波次数过高的那些分量，实际上已经没有什么重要意义，从而可以 忽略不计。这样，在实际工作中，只要考虑次数较低的一部分谐波分量就够 了。对于一个信号，从零频率开始到需要考虑的最高分量的频率间的这一 频率范围，称为信号的有效占有频带，亦称频带宽度，或简称频宽。在实用 中，对于包络线为抽样函数的频谱，常常把从零开始到频谱包络线第一次 过零点的那个频率之间的频带作为信号的频带宽度。对于一般的频谱，也 常以从零频率开始到频谱振幅包络线最大值的１／１０的频率之间的频带定 义为信号的频带宽度。
［２］ Ａｒｃｉ Ｅ．，Ｔｕｒｋｏｇｌｕ Ｉ．，Ｐｕｙｒａｚ Ｍ．Ｉｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｔａｒｇｅｔ
ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ
ｂａｓｅｄ ＯＤ
ｗａｖｅ］ｅｔ ａｄａｐｔｉｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ
ｂａｓｅｄ
ｆｕｚｚｙ ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ ｓｙｓｔｅｍ．Ｌｅｃｔｕｒｅ ｎｏ％ｅｓ ｉｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｓｃｉ—
【关键词】ＭＡＴＬＡＢ有线电视信号频谱仿真
１有线电视信号的频谱特点 所谓有线电视信号的周期性函数傅里叶分解就是将函数展开成直流 分量、基波和所有ｎ阶谐波的迭加。任何‘个周期为Ｔ的周期信号ｆ（ｔ） ＝ｆ（ｔ±ｎＴ），ｎ＝Ｏ，１，２…，只要满足狄里赫利条件，就可以展开为正交序列之 和——傅立叶级数：
／ｏ）一等＋∑ｋ ＣＯｓ（”圆＃）＋６。ｓｉｎ（ｎｏ％ｔ）］
本文读者也读过(10条) 1. 张斌.吴从兵.ZHANG Bin.WU Cong-bing 基于MATLAB下信号处理课程的教学研究[期刊论文]-皖西学院学报 2009,25(2) 2. 陈向东.黄庆华.Chen Xiangdong.Huang Qinghua 应用MATLAB的矩形时间窗频谱泄漏分析[期刊论文]-微计算机 信息2006,22(19) 3. 张海燕 把小波分析引入"数字信号处理"课程的探讨[期刊论文]-世界华商经济年鉴·高校教育研究2008(14) 4. 余顺园 基于MATLAB GUI的信号频谱分析系统[期刊论文]-科技风2010(15) 5. 丁洪东 试验电压谐波分析[期刊论文]-科技信息2010(21) 6. 黄鸿昌 城区及乡镇的有线电视光纤网络设计及探讨[期刊论文]-科技创新导报2009(20) 7. 肖立成.黄肇明 光纤光栅非线性时延对啁啾的电视信号的影响[期刊论文]-光学学报2001,21(1) 8. 刘林海.陈永炜 视频检索技术在有线电视监测系统中的应用[期刊论文]-广播与电视技术2008,35(6) 9. 陈卓.敖伟智.郝正航.CHEN Zhuo.AO Wei-zhi.HAO Zheng-hang 电力系统振荡模式识别的特征系统实现方法[期 刊论文]-电力系统及其自动化学报2008,20(5) 10. 刘德普.刘立存 浅谈有线电视电缆传输网络[期刊论文]-中小企业管理与科技2009(16)
Ａ
图７滤波前、后的信号频馏 Ｂ
改变信号发生器的参数，将频率（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）改为５０ＨＺ，其它参数不 变。观察滤波前示波器的波形，以及滤波后周期脉冲信号的频谱。其结果如 圈８所示。
Ａ
Ｂ
圈８Ｉ癔渡前、后的信号频谱
改变滤波器的参数，将截止频率（Ｃｕｔ—ｏｆｆ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）改为 ５００ｒａｄ／ｓｅｃ，其它参数不变。观察滤波前示被器的波形（Ａ），以及滤波后周 期脉冲信号的频谱的变化（Ｂ）。其结果如图９所示。
史源远流长：由曲线和两点组成的“余”字，抽象度‘人”的形象，表达新余市 坚持以人为奉的科学发展观；整个标志以书法的流畅线条和现代设计的基 本元素——点组成，寓意新余市立足中国、面向世界的发展曲貌。
标志的颜色由绿色和蓝色组成．绿色象征新余市的丰富自然资源和健 康的人居环境，蓝色象征新余市面向未来的理性和理想。
Ａ
Ｂ
图９跨波前后的信号频谱
图１０剩用ＦＦＴ对周期性信号的频谮分析图
由频谱阁可以分析出。存２０Ｈｚ ｍ现很长的谱线，表明含噪信号Ｙ中含
有这个频率的有线电视信号。在９８０Ｈｚ处也出现很长的谱线，这并不是说
ｙ中也含９８０Ｈｚ的信号，这是由于采样信号的频谱是以采样频率ｆｓ＝ｔ０００
为间隔周期出现而造成的。
参Байду номын сангаас文献
一１７—
万方数据
基于MATLAB编程的有线电视信号频谱分析与仿真研究
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
何英 宁乡县广播电视局,湖南,长沙,410600
科学与财富 SCIENCES & WEALTH 2010(4)
参考文献(3条) 1.Avci E;Turkoglu I;Poyraz M Intelligent target recognition based on wavelet packet neural network [外文期刊] 2005(01) 2.Avci E;Turkoglu I;Poyraz M In Intelligent target recognition based on wavelet adaptive network based fuzzy inference system 2005 3.Avci E;Hanbay D;Varol A An expert Discrete Wavelet Adaptive Network Based Fuzzy Inference System for digital modulation recognition 2007
应用科学
基于ＭＡＴＬＡＢ编程的有线电视信号频谱分析与仿真研究
何英
（宁乡县广播电视局湖南长沙４１０６００）
［Ｊｔｉ要】有线电视信号是随着时间的改变而作周而复始变化的信号，可以用ｆ（ｔ）＝ｆ（ｔ＋ｎＴ）关系式来表述（其中，ｔ表时间，Ｔ为周期，ｎ为正整数）。 当对有线电视信号进行频谱分析时，传统的方法是采用傅里叶变换和傅里叶反变换来进行，本文则基于姒ＴＬＡＢ编程和仿真对有线电视信号频谱进行了实 例分析。
四、最终方案 在选择和确定方案并进一步修改和完善的基础上，通过将标志和标准 宁进行组合，设计横式和峰式两种标准组合，以适应不同的使用要求。 综合新余市的特色，对标志的意蕴和含义进行进一步丰富和阐释：标 志以“新余市”的“余”字草书作为构型基础，将其变形为一条曲线和两点； 曲线的形象寓意新余市的母亲河——袁河；曲折多变的曲线也似一条舞动 的彩袖，是仙女＿Ｆ凡的形象表达：同时曲线的蜿蜒伸展，象征新余市文化历
３姒ＴＬ墟仿真对频谱变化与波形的关系分析 设正弦波信号Ｘ（ｔ）：ｓｉｎ（∞ｔ），如图３（ａ）所示；则其振幅频谱如图３ （ｂ）所示。
湫尹，ＬＬ
图１周期矩形脉冲信号
其中：且为矩形脉冲幅值。ｔ为矩形脉冲的宽度，ｒ为矩形脉冲的周 期。《ｔ）在一个周期内的表达式为
（ａ）单一频率的正弦信号
（ｂ）单一频率的正弦信号的振幅曼蔓避
ｐ≥
§一Ｑ气／
（ａ）方被信号的分解
（ｂ）方浚信号的合成
圈２方被信号的分解与台成
式中·吒＝；鼢删。～砘。Ｖ０☆ａｏ，吒２≥ｅ。。，
矿一。＝鲁扩＝曙
表示方式实质相同。各项之间均为正交，这样当有限项来逼近ｆ（ｔ）时，在 同样项数时，以正交项之和精度最高。
根据上述傅里叶分析可知，任何一个非正弦的有线电视周期信号，只 要满足狄里赫利条件都可以分解为一直流分量和许多不同频率的正弦分 景的叠加，而每一个正弦分量所占的比重却不同。为了更直观，更方便地表 示一个有线电视周期信号中包含有哪些频率分量和各频率分量所占的比 重大小，用长度与各次谐波的振幅大小相对应的线段，按频率的高低把它 们依次排列起来，就得到了有线电视信号的振幅频谱图；如果把各频率分 量的初相也用相对应的线段依次排列起来，就得到了有线电视数字信号的 相位频谱图。
这样，最终的新余市城市徽标设计方案完成。 从分析新余市的城市背景，综合地理、资源、历史、文化等因素，到对新 余市的城市徽标进行设计定位，设计出初步的草稿，冉修正、丰富方案，最 后完成最终标志，这是一个循序渐进的过程，对最终方案的质量好坏有重 要意义。因此作为一个设计师，你不但要有敏锐的设计洞察力，独特的设 计见解，更要对你所要完成的项目做细致的前期调查，深刻了解背景和文 化才能设计出合适的设计作品。一
式中系数
”；‘『善加）ｃｏ咖吖Ⅲ。．”２／ｚ彳＇㈣吣喇出 （２）
ｃｔ，０／２是ｆ（ｔ）的均值，即直流分量。
式（１）中，由 则得：
４－ｃｏｓ一砧＋６Ｉ湖舛鳓ｒ—ｃ－ｃｏｓ（ｎ呼－％）
／（ｆ）＝鲁＋∑ｃ。ｃｏｓｏｍｏ￡一伊。）
。
。＿ｌ
（』）
／酣可表示为指数形式：／Ｖ）２∑ｙ，”吖
（４）
有线电视信号的振幅频谱具有以下几个特点： 第一，频谱是由不连续的线条组成，每一条线代表一个正弦分量，即频 谱具有离散性。 第二，频谱的每条谱线都只能出现在基波频率（＾）１的整数倍的频率 上，即频谱具有谐波性。 第三，各条谱线的高度，也即各次谐波的振幅总是随着谐波次数的增 高而逐渐减小。当谐波次数无限增高时，谐波分量的振幅亦就无限趋小，即 频谱具有收敛性。 ２有线电视信号的频谱变化与频带宽度的关系 由基波及各次谐波分黉也可以叠加出来一个周期方波信号，如图２所 示。至于叠加出来的信号与原信号的误差，则取决于傅里叶级数的项数。滤 除掉高次谐波分量后，可以比较～下输出信号与输入信号之间的区别。
［１］ｈｖｃｉ Ｅ．，Ｔｕｒｋｏｇｌｕ Ｉ．，Ｐｏｙｒａｚ Ｍ．
Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｔａｒｇｅｔ
ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ
ｂａｓｅｄ ｏｎ
ｗａｖｅｌ ｅｔ
ｐａｃｋｅｔ
ｎｅｕｒａ］ ｎｅｔｗｏｒｋ．Ｅｘ—
ｐｅｒｔｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｗｉｔｈ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００５ａ，２９（１】：１７５—１８２．
ｅｎｃｅ ３５２２，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ Ｖｅｒｌａｇ，Ｍａｙ ２００５ｂ，ＰＰ．５９４—６０１． ［３］Ａｖｃｉ Ｅ，Ｈａｎｂａｙ Ｄ，Ｖａｒｏｌ Ａ．Ａｎ ｅｘｐｅｒｔ Ｄｉ ｓｃｒｅｔｅ Ｗａｖｅｌｅｔ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｎｅｔｗｏｌｋ Ｂａｓｅｄ Ｆｕｚｚｙ Ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｄｉｇｉ——
值。
待仿真运行结束后，观察滤波前示波器的波形，以及滤波后周期脉冲
信号的频谱。其结果如图７所示。
应用科学
４ ｍｌＩＬ墟仿真结果研究 由以上仿真可以比较发现，频谱变化越大，波形失真越大；通频宽越 宽，输出信号的波形失真越小。对正弦波信号ｙ＝ｓｉｎ（２０Ⅱｔ）进行频谱分析 （采样频率为１０００ＨＺ），程序如下：
图３正弦信号及其振幅频谱
正弦信号的频谱分析仿真模型如图４所示
确也。，莓未
④
其傅里叶蝴开式为；删一芋［１＋：耋专署警ｃ。ｓ呻●ｃ。
其中信号第ｎ次谐波的振幅为一ｃ．－竽ｌ专等等Ｉ⑦
一１６一
“稍 ”●”＾副“
图４信号的频谮分析仿真模型
参数的设置方法如下： （１）两个信号发生器（ｓｉｇｎａｌ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）参数的设置：双击其图标，
ｆｓ＝１０００： ｔ＝Ｏ：１／％：ｌ： ｆ－ｓｉｎ（２０＊ｐｉ＊ｔ）： ｓｕｂｐ］ｏｔ（２，ｌ，１）：ｐｌｏｔ（ｔ，ｆ）：ｔｉｔｌｅ（’ｓｉｎ（２０ ｎｔ）’）： Ｎ－２５６： Ｙ＝ｆｆｔ（ｆ，Ｎ）： ｋ＝Ｏ：Ｎ一１： ｒ＝ｆｓ＊ｋ／Ｎ： ｓｕｂｐｌｏｔ（２，１，２）：ｐｌ ｏｔ（ｆ，ａｂｓ（Ｙ））： ｔｉｔｌｅ（’ＦＦＴ（幅度谱）’）， 其频谱如图１０所示。
万方数据
系统弹出如图５所示的对话框。波形设置为方波（ｓｑｕａｒｅ），其幅度设置为 ０ ５，频率设置为ＩＯＨＺ，
圉５信号发生器撒设苴对话框
圈６滤泼嚣模块参数设置对话框
（２）滤波器模块参数的设置：双击该图标，系统弹出如上图６所示的对
话框。滤波器类型选为低通（Ｌｏｗｐａｓｓ），截止频率为１０ＨＺ，其它均为默认
ｔａｌ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ．Ｅｘｐｅｒｔｓ ｔｉｏｎｓ，２００７，３３：５８２—５８９．●
Ｓｙｓｔｅｍｓ
ｗｉｔｈ ＡｐｐＩｉｃａ—
（ｒ转第１８页）造型上较轻柔．与城市徽标的形象尚有差距，且颜色为栗红 色，没有明确的根据和意义；第二种方案综合了综合新余市“余”字的草书、 袁河、仙女下凡和新余市“以人为本”的管理理念四个元素，造型和含义上 较第一种方案更丰富和贴切，对比上述两种草案，可以笈现方案二在形象 和意义Ｅ比方案一更加贴近新余市的特色和发展理念，因此，可以选定方 案一：作为新余市的城市徽标，并存此基础上进一步挖掘其意义。
从理论上说，有线电视周期性信号的谐波分量是无限多的。所取的谐 波分量越多，迭加起来后的波形越接近原来信号的波形。但是，要求考虑过 多的谐波分量，不但会在工作中造成很大困难，而且实际上也是不必要的。 因为谐波振幅具有收敛性，即信号能量的主要部分均集中在低频分量中， 所以谐波次数过高的那些分量，实际上已经没有什么重要意义，从而可以 忽略不计。这样，在实际工作中，只要考虑次数较低的一部分谐波分量就够 了。对于一个信号，从零频率开始到需要考虑的最高分量的频率间的这一 频率范围，称为信号的有效占有频带，亦称频带宽度，或简称频宽。在实用 中，对于包络线为抽样函数的频谱，常常把从零开始到频谱包络线第一次 过零点的那个频率之间的频带作为信号的频带宽度。对于一般的频谱，也 常以从零频率开始到频谱振幅包络线最大值的１／１０的频率之间的频带定 义为信号的频带宽度。
［２］ Ａｒｃｉ Ｅ．，Ｔｕｒｋｏｇｌｕ Ｉ．，Ｐｕｙｒａｚ Ｍ．Ｉｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｔａｒｇｅｔ
ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ
ｂａｓｅｄ ＯＤ
ｗａｖｅ］ｅｔ ａｄａｐｔｉｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ
ｂａｓｅｄ
ｆｕｚｚｙ ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ ｓｙｓｔｅｍ．Ｌｅｃｔｕｒｅ ｎｏ％ｅｓ ｉｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｓｃｉ—
【关键词】ＭＡＴＬＡＢ有线电视信号频谱仿真
１有线电视信号的频谱特点 所谓有线电视信号的周期性函数傅里叶分解就是将函数展开成直流 分量、基波和所有ｎ阶谐波的迭加。任何‘个周期为Ｔ的周期信号ｆ（ｔ） ＝ｆ（ｔ±ｎＴ），ｎ＝Ｏ，１，２…，只要满足狄里赫利条件，就可以展开为正交序列之 和——傅立叶级数：
／ｏ）一等＋∑ｋ ＣＯｓ（”圆＃）＋６。ｓｉｎ（ｎｏ％ｔ）］
本文读者也读过(10条) 1. 张斌.吴从兵.ZHANG Bin.WU Cong-bing 基于MATLAB下信号处理课程的教学研究[期刊论文]-皖西学院学报 2009,25(2) 2. 陈向东.黄庆华.Chen Xiangdong.Huang Qinghua 应用MATLAB的矩形时间窗频谱泄漏分析[期刊论文]-微计算机 信息2006,22(19) 3. 张海燕 把小波分析引入"数字信号处理"课程的探讨[期刊论文]-世界华商经济年鉴·高校教育研究2008(14) 4. 余顺园 基于MATLAB GUI的信号频谱分析系统[期刊论文]-科技风2010(15) 5. 丁洪东 试验电压谐波分析[期刊论文]-科技信息2010(21) 6. 黄鸿昌 城区及乡镇的有线电视光纤网络设计及探讨[期刊论文]-科技创新导报2009(20) 7. 肖立成.黄肇明 光纤光栅非线性时延对啁啾的电视信号的影响[期刊论文]-光学学报2001,21(1) 8. 刘林海.陈永炜 视频检索技术在有线电视监测系统中的应用[期刊论文]-广播与电视技术2008,35(6) 9. 陈卓.敖伟智.郝正航.CHEN Zhuo.AO Wei-zhi.HAO Zheng-hang 电力系统振荡模式识别的特征系统实现方法[期 刊论文]-电力系统及其自动化学报2008,20(5) 10. 刘德普.刘立存 浅谈有线电视电缆传输网络[期刊论文]-中小企业管理与科技2009(16)
Ａ
图７滤波前、后的信号频馏 Ｂ
改变信号发生器的参数，将频率（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）改为５０ＨＺ，其它参数不 变。观察滤波前示波器的波形，以及滤波后周期脉冲信号的频谱。其结果如 圈８所示。
Ａ
Ｂ
圈８Ｉ癔渡前、后的信号频谱
改变滤波器的参数，将截止频率（Ｃｕｔ—ｏｆｆ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）改为 ５００ｒａｄ／ｓｅｃ，其它参数不变。观察滤波前示被器的波形（Ａ），以及滤波后周 期脉冲信号的频谱的变化（Ｂ）。其结果如图９所示。
史源远流长：由曲线和两点组成的“余”字，抽象度‘人”的形象，表达新余市 坚持以人为奉的科学发展观；整个标志以书法的流畅线条和现代设计的基 本元素——点组成，寓意新余市立足中国、面向世界的发展曲貌。
标志的颜色由绿色和蓝色组成．绿色象征新余市的丰富自然资源和健 康的人居环境，蓝色象征新余市面向未来的理性和理想。
Ａ
Ｂ
图９跨波前后的信号频谱
图１０剩用ＦＦＴ对周期性信号的频谮分析图
由频谱阁可以分析出。存２０Ｈｚ ｍ现很长的谱线，表明含噪信号Ｙ中含
有这个频率的有线电视信号。在９８０Ｈｚ处也出现很长的谱线，这并不是说
ｙ中也含９８０Ｈｚ的信号，这是由于采样信号的频谱是以采样频率ｆｓ＝ｔ０００
为间隔周期出现而造成的。
参Байду номын сангаас文献
一１７—
万方数据
基于MATLAB编程的有线电视信号频谱分析与仿真研究
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
何英 宁乡县广播电视局,湖南,长沙,410600
科学与财富 SCIENCES & WEALTH 2010(4)
参考文献(3条) 1.Avci E;Turkoglu I;Poyraz M Intelligent target recognition based on wavelet packet neural network [外文期刊] 2005(01) 2.Avci E;Turkoglu I;Poyraz M In Intelligent target recognition based on wavelet adaptive network based fuzzy inference system 2005 3.Avci E;Hanbay D;Varol A An expert Discrete Wavelet Adaptive Network Based Fuzzy Inference System for digital modulation recognition 2007
应用科学
基于ＭＡＴＬＡＢ编程的有线电视信号频谱分析与仿真研究
何英
（宁乡县广播电视局湖南长沙４１０６００）
［Ｊｔｉ要】有线电视信号是随着时间的改变而作周而复始变化的信号，可以用ｆ（ｔ）＝ｆ（ｔ＋ｎＴ）关系式来表述（其中，ｔ表时间，Ｔ为周期，ｎ为正整数）。 当对有线电视信号进行频谱分析时，传统的方法是采用傅里叶变换和傅里叶反变换来进行，本文则基于姒ＴＬＡＢ编程和仿真对有线电视信号频谱进行了实 例分析。
四、最终方案 在选择和确定方案并进一步修改和完善的基础上，通过将标志和标准 宁进行组合，设计横式和峰式两种标准组合，以适应不同的使用要求。 综合新余市的特色，对标志的意蕴和含义进行进一步丰富和阐释：标 志以“新余市”的“余”字草书作为构型基础，将其变形为一条曲线和两点； 曲线的形象寓意新余市的母亲河——袁河；曲折多变的曲线也似一条舞动 的彩袖，是仙女＿Ｆ凡的形象表达：同时曲线的蜿蜒伸展，象征新余市文化历
３姒ＴＬ墟仿真对频谱变化与波形的关系分析 设正弦波信号Ｘ（ｔ）：ｓｉｎ（∞ｔ），如图３（ａ）所示；则其振幅频谱如图３ （ｂ）所示。
湫尹，ＬＬ
图１周期矩形脉冲信号
其中：且为矩形脉冲幅值。ｔ为矩形脉冲的宽度，ｒ为矩形脉冲的周 期。《ｔ）在一个周期内的表达式为
（ａ）单一频率的正弦信号
（ｂ）单一频率的正弦信号的振幅曼蔓避
ｐ≥
§一Ｑ气／
（ａ）方被信号的分解
（ｂ）方浚信号的合成
圈２方被信号的分解与台成
式中·吒＝；鼢删。～砘。Ｖ０☆ａｏ，吒２≥ｅ。。，
矿一。＝鲁扩＝曙
表示方式实质相同。各项之间均为正交，这样当有限项来逼近ｆ（ｔ）时，在 同样项数时，以正交项之和精度最高。
根据上述傅里叶分析可知，任何一个非正弦的有线电视周期信号，只 要满足狄里赫利条件都可以分解为一直流分量和许多不同频率的正弦分 景的叠加，而每一个正弦分量所占的比重却不同。为了更直观，更方便地表 示一个有线电视周期信号中包含有哪些频率分量和各频率分量所占的比 重大小，用长度与各次谐波的振幅大小相对应的线段，按频率的高低把它 们依次排列起来，就得到了有线电视信号的振幅频谱图；如果把各频率分 量的初相也用相对应的线段依次排列起来，就得到了有线电视数字信号的 相位频谱图。
这样，最终的新余市城市徽标设计方案完成。 从分析新余市的城市背景，综合地理、资源、历史、文化等因素，到对新 余市的城市徽标进行设计定位，设计出初步的草稿，冉修正、丰富方案，最 后完成最终标志，这是一个循序渐进的过程，对最终方案的质量好坏有重 要意义。因此作为一个设计师，你不但要有敏锐的设计洞察力，独特的设 计见解，更要对你所要完成的项目做细致的前期调查，深刻了解背景和文 化才能设计出合适的设计作品。一
式中系数
”；‘『善加）ｃｏ咖吖Ⅲ。．”２／ｚ彳＇㈣吣喇出 （２）
ｃｔ，０／２是ｆ（ｔ）的均值，即直流分量。
式（１）中，由 则得：
４－ｃｏｓ一砧＋６Ｉ湖舛鳓ｒ—ｃ－ｃｏｓ（ｎ呼－％）
／（ｆ）＝鲁＋∑ｃ。ｃｏｓｏｍｏ￡一伊。）
。
。＿ｌ
（』）
／酣可表示为指数形式：／Ｖ）２∑ｙ，”吖
（４）
有线电视信号的振幅频谱具有以下几个特点： 第一，频谱是由不连续的线条组成，每一条线代表一个正弦分量，即频 谱具有离散性。 第二，频谱的每条谱线都只能出现在基波频率（＾）１的整数倍的频率 上，即频谱具有谐波性。 第三，各条谱线的高度，也即各次谐波的振幅总是随着谐波次数的增 高而逐渐减小。当谐波次数无限增高时，谐波分量的振幅亦就无限趋小，即 频谱具有收敛性。 ２有线电视信号的频谱变化与频带宽度的关系 由基波及各次谐波分黉也可以叠加出来一个周期方波信号，如图２所 示。至于叠加出来的信号与原信号的误差，则取决于傅里叶级数的项数。滤 除掉高次谐波分量后，可以比较～下输出信号与输入信号之间的区别。
［１］ｈｖｃｉ Ｅ．，Ｔｕｒｋｏｇｌｕ Ｉ．，Ｐｏｙｒａｚ Ｍ．
Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｔａｒｇｅｔ
ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ
ｂａｓｅｄ ｏｎ
ｗａｖｅｌ ｅｔ
ｐａｃｋｅｔ
ｎｅｕｒａ］ ｎｅｔｗｏｒｋ．Ｅｘ—
ｐｅｒｔｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｗｉｔｈ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００５ａ，２９（１】：１７５—１８２．
ｅｎｃｅ ３５２２，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ Ｖｅｒｌａｇ，Ｍａｙ ２００５ｂ，ＰＰ．５９４—６０１． ［３］Ａｖｃｉ Ｅ，Ｈａｎｂａｙ Ｄ，Ｖａｒｏｌ Ａ．Ａｎ ｅｘｐｅｒｔ Ｄｉ ｓｃｒｅｔｅ Ｗａｖｅｌｅｔ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｎｅｔｗｏｌｋ Ｂａｓｅｄ Ｆｕｚｚｙ Ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｄｉｇｉ——
值。
待仿真运行结束后，观察滤波前示波器的波形，以及滤波后周期脉冲
信号的频谱。其结果如图７所示。
应用科学
４ ｍｌＩＬ墟仿真结果研究 由以上仿真可以比较发现，频谱变化越大，波形失真越大；通频宽越 宽，输出信号的波形失真越小。对正弦波信号ｙ＝ｓｉｎ（２０Ⅱｔ）进行频谱分析 （采样频率为１０００ＨＺ），程序如下：
图３正弦信号及其振幅频谱
正弦信号的频谱分析仿真模型如图４所示
确也。，莓未
④
其傅里叶蝴开式为；删一芋［１＋：耋专署警ｃ。ｓ呻●ｃ。
其中信号第ｎ次谐波的振幅为一ｃ．－竽ｌ专等等Ｉ⑦
一１６一
“稍 ”●”＾副“
图４信号的频谮分析仿真模型
参数的设置方法如下： （１）两个信号发生器（ｓｉｇｎａｌ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）参数的设置：双击其图标，
ｆｓ＝１０００： ｔ＝Ｏ：１／％：ｌ： ｆ－ｓｉｎ（２０＊ｐｉ＊ｔ）： ｓｕｂｐ］ｏｔ（２，ｌ，１）：ｐｌｏｔ（ｔ，ｆ）：ｔｉｔｌｅ（’ｓｉｎ（２０ ｎｔ）’）： Ｎ－２５６： Ｙ＝ｆｆｔ（ｆ，Ｎ）： ｋ＝Ｏ：Ｎ一１： ｒ＝ｆｓ＊ｋ／Ｎ： ｓｕｂｐｌｏｔ（２，１，２）：ｐｌ ｏｔ（ｆ，ａｂｓ（Ｙ））： ｔｉｔｌｅ（’ＦＦＴ（幅度谱）’）， 其频谱如图１０所示。
万方数据
系统弹出如图５所示的对话框。波形设置为方波（ｓｑｕａｒｅ），其幅度设置为 ０ ５，频率设置为ＩＯＨＺ，
圉５信号发生器撒设苴对话框
圈６滤泼嚣模块参数设置对话框
（２）滤波器模块参数的设置：双击该图标，系统弹出如上图６所示的对
话框。滤波器类型选为低通（Ｌｏｗｐａｓｓ），截止频率为１０ＨＺ，其它均为默认
ｔａｌ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ．Ｅｘｐｅｒｔｓ ｔｉｏｎｓ，２００７，３３：５８２—５８９．●
Ｓｙｓｔｅｍｓ
ｗｉｔｈ ＡｐｐＩｉｃａ—
（ｒ转第１８页）造型上较轻柔．与城市徽标的形象尚有差距，且颜色为栗红 色，没有明确的根据和意义；第二种方案综合了综合新余市“余”字的草书、 袁河、仙女下凡和新余市“以人为本”的管理理念四个元素，造型和含义上 较第一种方案更丰富和贴切，对比上述两种草案，可以笈现方案二在形象 和意义Ｅ比方案一更加贴近新余市的特色和发展理念，因此，可以选定方 案一：作为新余市的城市徽标，并存此基础上进一步挖掘其意义。