连续时间信号的福利叶变换与仿真(matlab仿真)

《电子信息系统仿真》课程设计任务书一、课程设计题目题目1：AM调制解调系统设计与仿真要求：对模拟通信系统主要原理和技术进行研究，理解AM系统调制解调的基本过程和相关知识，对AM调制解调系统进行设计和仿真，并根据仿真结果对系统性能进行分析。题目2：FM调制解调系统设计与仿真要求：对模拟通信系统主要原理和技术进行研究，理解FM系统调制解调的基本过程和相关知识，对FM调制解调系统进行设计和仿真，并根据仿真结果对系统性能进行分析。题目3：2ASK调制解调系统设计与仿真要求：对数字通信系统主要原理和技术进行研究，理解2ASK系统调制解调的基本过程和相关知识，对2ASK调制解调系统进行设计和仿真，并根据仿真结果对系统性能进行分析。题目4：2FSK调制解调系统设计与仿真要求：对数字通信系统主要原理和技术进行研究，理解2FSK系统调制解调的基本过程和相关知识，对2FSK调制解调系统进行设计和仿真，并根据仿真结果对系统性能进行分析。题目5：2PSK调制解调系统设计与仿真要求：对数字通信系统主要原理和技术进行研究，理解2PSK系统调制解调的基本过程和相关知识，对2PSK调制解调系统进行设计和仿真，并根据仿真结果对系统性能进行分析。题目6：连续时间信号傅里叶级数分析与仿真要求：对连续时间信号傅里叶级数分析的理论知识进行研究，实现典型周期信号的傅里叶级数分解与综合，观察合成波形与原波形之间的关系及吉布斯现象，绘出连续时间周期信号的时域和频域仿真波形及频谱分析。题目7：连续时间信号傅里叶变换与仿真要求：对连续时间信号傅里叶变换的理论知识进行研究，实现典型非周期信号的傅里变换，绘出连续时间非周期信号的时域和频域仿真波形及频谱分析，并对傅里叶变换性质进行分析。题目8：连续时间系统的频域分析与仿真要求：对连续时间信号和系统频域分析的理论知识进行研究，实现连续时间系统的频域分析，分析选频滤波器的频率特性，绘出时域冲激响应波形及频域的幅频特性和相频特性，分析采样频率对信号重构的影响。题目9：连续时间系统的复频域分析与仿真要求：对连续时间系统的复频域分析的理论知识进行研究，实现连续时间系统的复频域分析，绘出典型单边信号的时域波形、拉普拉斯变换的曲面图及连续时间系统极零点图，并分析系统的稳定性。题目10：离散系统的Z域分析与仿真要求：对离散系统Z域分析的理论知识进行研究，实现离散系统的Z域分析仿真波形。分析极零图与h(k)之间的关系，绘出滤波器极零图，幅频特性与相频特性，分析极点分布与频率特性之间的关系。题目11：一阶动态电路特性分析与仿真要求：对电路原理中一阶动态电路的理论知识进行研究，绘出RC串联电路及RL并联电路的零输入响应、直流激励的零状态响应和全响应、正弦激励的零状态响应、冲激响应波形，实现一阶动态电路时域特性的仿真与特性分析。题目12：线性电路正弦稳态特性分析与仿真要求：对电路原理中线性电路的理论知识进行研究，绘出R、L、C基本元件和RLC串联电路在正弦稳态下的时域波形图和向量图，实现线性电路正弦稳态特性的仿真与特性分析。题目13：线性电路频率响应特性分析与仿真要求：对电路原理中线性电路的理论知识进行研究，绘出RLC串联电路中重要参量的幅频特性及相频特性曲线，改变R值时，观察各特性曲线的变化情况，实现线性电路频率响应的仿真与特性分析。题目14：组合逻辑电路设计与仿真要求：对数字电路中组合逻辑电路的理论知识进行研究，实现组合逻辑电路的设计和仿真。设计编码器、译码器及数据选择器，绘出输入输出波形，并将结果以数字形式显示。题目15：时序逻辑电路设计与仿真要求：对数字电路中时序逻辑电路的理论知识进行研究，实现时序逻辑电路的设计和仿真。设计4位双向移位寄存器和扭环计数器，绘出输入波形、并行输出波形、串行输出波形及扭环计数器输出波形。题目16：IIR数字滤波器设计要求：对数字信号处理中数字滤波器的理论知识进行研究，利用双线性变换法设计IIR数字滤波器，绘出输入信号和输出信号曲线，并分析IIR数字滤波器的优缺点和适用场合。题目17：FIR数字滤波器设计要求：对数字信号处理中数字滤波器的理论知识进行研究，利用窗函数法设计FIR数字滤波器，绘出输入信号和输出信号曲线，并分析FIR数字滤波器的优缺点和适用场合。题目18：频分多址系统建模与仿真要求：对多址技术中的频分多址（FDMA）系统理论知识进行研究，利用Matlab/Simulink对频分多址通信系统进行建模与仿真，实现3路信号的频分复用，给出仿真结果，并对系统性能进行分析。题目19：时分多址系统建模与仿真要求：对多址技术中的时分多址（TDMA）系统理论知识进行研究，利用Matlab/Simulink对时分多址通信系统进行建模与仿真，实现3路信号的时分复用，给出仿真结果，并对系统性能进行分析。题目20：码分多址系统建模与仿真要求：对多址技术中的码分多址（CDMA）系统理论知识进行研究，利用Matlab/Simulink对码分多址通信系统进行建模与仿真，实现3路信号的码分复用，给出仿真结果，并对系统性能进行分析。二、课程设计选题方案1、以班级为单位，按学号顺序每人做一个题目，依次类推（遇空缺学号向前递补）。如自己有某方面特长或兴趣，可自拟题目，但必须提前声明。2、课程设计独立进行，提交的报告不能完全相同。3、选用MATLAB作为开发工具。三、课程设计报告的内容及要求1、格式具体格式请参考模板。2、内容课程设计报告必须具备：（1）封皮（2）中文摘要及关键词（3）正文包括MATLAB软件简介，理论分析，MATLAB仿真实现（给出源程序或搭建的模型），仿真结果及分析（给出仿真图并对仿真结果进行分析）。（4）课程设计总结（收获、体会等）（5）参考文献（不少于5篇）如源程序较多，也可在最后以附录形式列出。3、报告提交形式报告提交打印稿，A4纸打印装订。四、课程设计的质量标准与成绩评定本课程的考核方式为：对学生单独进行验收和答辩，学生必须演示程序，并回答教师提出的问题。根据验收答辩情况和课程设计报告的质量综合给出成绩。课程设计成绩考核采用：优、良、中、及格、不及格五级评分制，评分标准如下：优秀：格式完整；总体方案正确、详细，系统中完成了所要求的所有功能；有实现功能的必要流程。设计报告层次清楚、条理分明，理论分析正确、书写规范。回答问题快速准确。对善于独立思考、设计中有所创新的学生优先考虑。良好：格式完整；设计方案合理，系统基本满足要求；有实现功能的必要流程。设计报告层次比较清楚；回答问题准确；书写规范。中：格式正确，设计方案基本正确，完成功能基本符合要求，设计报告仅存在少量的问题（如：方案分析有少量错误、条理不十分清晰、流程、书写不大规范等）；能够正确回答问题。及格：设计方案基本正确，实现了主要的功能，有小部分功能尚未实现，设计报告存在一些问题；回答问题基本正确。不及格：设计方案不合理，没有实现系统功能，概念不清，层次混乱，书写极不认真，或者根本不交课程设计程序和报告的。另外，对于请人代写，完全照抄他人课程设计报告，严重违反纪律者以不及格论处。五、进度安排课程设计时间为一周。建议进度安排如下表所示。内容所用时间选题、资料查找、熟悉编程环境1天分析题目，编写程序，上机调试3天撰写设计报告，提交材料1天合计1周郑州航空工业管理学院《电子信息系统仿真》课程设计级专业班级题目姓名学号指导教师二О一年月日内容摘要MATLAB目前已发展成为由MATLAB语言、MATLAB工作环境、MATLAB图形处理系统、MATLAB数学函数库和MATLAB应用程序接口五大部分组成的集数值计算、图形处理、程序开发为一体的功能强大的系统。本次课程设计首先利用MATLAB分析了系统的频率特性，分别分析了基于连续时间系统的低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、全通滤波器的频域特性，并依次做出了它们的时域冲激响应波形、频域内幅频特性波形、相频特性波形。在编程过程中分别用到了y=abs()、y=angle()、h=freqs(b,a,w)等函数。然后用MATLAB实现了连续时间信号的采样及重构，并以f(t)=Sa(t)为例，分别以过采样、等采样、欠采样三种情况,绘出原信号、采样信号、重构信号的时域波形图。关键词电子；专业；学生；实践；课程设计一、MATLAB软件简介（一级标题：黑体三号加粗）1.1MATLAB语言功能MATLAB功能丰富，可扩展性强。MATLAB软件包括基本部分和专业扩展两大部分的功能。基本部分包括：矩阵的运算和各种变换；代数和超越方程的求解；数据处理和傅立叶变换；数值部分等等，可以充分满足大学理工科本科的计算需要。扩展部分称为工具箱。它实际上是用MATLAB的基本语句辩称的各种子程序集，用于解决某一方面的专门问题，或实现某一类的新算法。MATLAB具有以下基本功能：（1）数值计算功能；（2）符号计算功能；（3）图形处理及可视化功能；（3）可视化建模及动态仿真功能。1.2MATLAB语言特点MATLAB给用户带来的是最直观、最简洁的程序开发环境。它具有以下特点：（1）语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富。MATLAB程序书写形式自由，利用起丰富的库函数避开繁杂的子程序编程任务，压缩了一切不必要的编程工作。由于库函数都由本领域的专家编写，用户不必担心函数的可靠性。（2）运算符丰富。由于MATLAB是用C语言编写的，MATLAB提供了和C语言几乎一样多的运算符，灵活使用MATLAB的运算符将使程序变得极为简短。（3）MATLAB既具有结构化的控制语句（如for循环，while循环，break语句和if语句），又有面向对象编程的特性。（4）程序限制不严格，程序设计自由度大。例如，在MATLAB里，用户无需对矩阵预定义就可使用。（5）程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和00[()]jwtfFfeFjww若(t)(jw)则(t)00()jwtfFfFjwe若(t)(jw)则(tt)1()wfFfaFjaa若(t)(jw)则(t)()2ftf若(t)F(jw)则F(-w)()()dftfFjwFjwdt若(t)(jw)则()()dFjwfFjtftdw若(t)(jw)则()()(0)()tFjwfFfdFwjw若(t)(jw)则12121()()()()2ftftFjwFjw1122()()()()ftFjwftFjw若和操作系统上运行。（6）MATLAB的图形功能强大。在FORTRAN和C语言里，绘图都很不容易，但在MATLAB里，数据的可视化非常简单。MATLAB还具有较强的编辑图形界面的能力。（7）功能强大的工具箱是MATLAB的另一特色。MATLAB包含两个部分：核心部分和各种可选的工具箱。核心部分中有数百个核心内部函数。其工具箱又分为两类：功能性工具箱和学科性工具箱。功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能，图示建模仿真功能，文字处理功能以及与硬件实时交互功能，而学科性工具箱是专业性比较强的，如control，toolbox，signlproceessing，toolbox，commumnicationtoolbox等。傅立叶变换的性质（1）线性性质：1122()()()()ftFjwftFjw若和11221122()()()()aftaftaFjwaFjw则（1-3）（2）频移性质：（1-4）（3）时移性质：（1-5）（4）尺度变换性质：（1-6）（5）对称性质：（1-7）（6）时域微分性质：（1-8）（7）频域微分性质：（1-9）（8）时域积分性质：（1-10）（9）频域卷积定理：1212()()()()ftftFjwFjw1122()()()()ftFjwftFjw若和则（1-11）（10）时域卷积定理：则（1-12）二、三、理论分析2.1单边带调幅（SSB）原理（二级标题：宋体小三加粗）正文。XX原理图如图2.1所示。图2.1XX原理图（宋体五号，居中）XX表如表2.1所示。表2.1XX表（宋体五号，居中）表格字体为宋体五