典型序列的谱分析及特性

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1、洛阳理工学院课程设计报告课程名称数字信号处理设计题目典型序列的谱分析及特性专业通信工程班级学号姓名完成日期2013-05-29课程设计任务书设计题目：典型序列的谱分析及特性设计内容与要求：一.设计内容：对于三种典型序列------单位采样序列、实指数序列、矩形序列，要求：1.画出以上序列的时域波形图，并求出以上序列的傅里叶变换；2.画出以上序列的幅度谱及相位谱，并对相关结果予以理论分析；3.画出以上序列的幅度谱及相位谱，并对相关结果予以理论分析；4.对以上序列分别进行时移，画出时移后序列的频谱图，验证傅里叶变换的时移性质；5.

2、对以上序列的频谱分别进行频移，求出频移后频谱所对应的序列，并画出序列的时域波形图，验证傅里叶变换的频移性质。指导教师：2013年05月28日课程设计评语成绩：指导教师：_______________年月日摘要MATLAB（矩阵实验室）是MATrixLABoratory的缩写，是一款由美国TheMathWorks公司出品的商业数学软件。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。除了矩阵运算、绘制函数/数据图像等常用功能外，MATLAB还可以用来创建用户界面及与调用其它语言（包

3、括C，C++和FORTRAN）编写的程序。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。此外

4、，MATLAB还具有以下特点：高效的数值计算及符号计算功能，能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来；具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化;友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，使学者易于学习和掌握；功能丰富的应用工具箱(如信号处理工具箱、通信工具箱等),为用户提供了大量方便实用的处理工具。本次课程设计，以MATLAB软件为主要运算工具，通过在MATLAB中编写相关程序，实现对三种典型序列的谱分析及特性的验证。通过编写程序，实现对单位采样序列、实指数序列、矩形序列的傅里叶变换的幅度谱和相位谱的分析，再把序列时

5、移和频移，通过编程得到它们时移和频移后的傅里叶变换的幅度谱与相位谱，对所得结果进行分析得到结论:将原序列在时域上左右移动，他们的傅里叶变换，在幅度谱上不会有什么变化，但相位谱变化很大，时移的傅里叶变换相位谱像是沿着X轴螺旋旋转，即相位不断变化着。将原序列频移，可以得到频移后的图形是原序列图形的螺旋翻转，经傅里叶变换后幅度谱图形相较于原图左右移动，相位图形相较与原序列上下翻转。【关键字】MATLAB软件三种典型序列时移频移傅里叶变换目录第一章设计任务及要求51.1设计任务51.2设计要求5第二章设计原理62.1三种典型序列的表达

6、式及程序62.1.1三种典型序列的表达式62.1.2三种典型序列在matlab中的生成程序62.1.3时移与频移原理7第三章设计实现93.1三种典型序列在MATLAB中的实现93.1.1单位采样序列的谱分析及特性实现93.1.2实指数序列的谱分析及特性实现103.1.3矩阵序列的的谱分析及特性实现12第四章设计结果及分析144.1三种典型序列的结果144.1.1单位采样序列144.1.2实指数序列164.1.3矩形序列184.2三种典型序列的结果分析20第五章总结21第一章设计任务及要求1.1设计任务对于三种典型序列-----

7、-单位采样序列、实指数序列、矩形序列，要求：1.画出以上序列的时域波形图；2.求出以上序列的傅里叶变换；3.画出以上序列的幅度谱及相位谱，并对相关结果予以理论分析；4.画出以上序列的幅度谱及相位谱，并对相关结果予以理论分析；5.对以上序列分别进行时移，画出时移后序列的频谱图，验证傅里叶变换的时移性质；6.对以上序列的频谱分别进行频移，求出频移后频谱所对应的序列，并画出序列的时域波形图，验证傅里叶变换的频移性质。1.2设计要求1.要求独立完成设计任务。2.课程设计说明书封面格式要求见《天津城市建设学院课程设计教学工作规范》附表1

8、3.课程设计的说明书要求简洁、通顺，计算正确，图纸表达内容完整、清楚、规范。4.测试要求：根据题目的特点，编写Matlab程序，绘制结果图形，并从理论上进行分析。5.课设说明书要求：1)说明题目的设计原理和思路、采用方法及设计流程。2)详细介绍运用的理论知识和主要的Matla