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MATLAB通信高级仿真设计之基础篇(3)

15天前浏览356

仿真干货课程,不为名利,只为让学生在学习期间能够提高能力,将学习理论转换为实践,为以后的工作或者继续深造打下良好的基础。当然本人力争在课堂上做到寓教于乐,实验和仿真会让你感受到动手的快乐。

对于一名工科生,一定要思考如何将学到的理论知识和技术在以后的工作中使用起来?估计这也是很多在校大学生的困惑之处!仿真是在校学习期间将知识带向实际应用的最佳手段!请大家带着这个目的一起来学习第二章的内容,涉及信号的基础知识!经过几周时间突击学习MATLAB,同学们已经有了一定的软件编程基础,那么就到了编程应用和专业知识实践的阶段了。

这也是《信号与系统》课程的开篇内容!基础篇内容和该课程有着强烈的互动关系!第二章刚讲的时候让大家首先见识了什么是正弦波!让每个同学都动手编程!听到声音,看到图形!近距离的感受到信号!通信工程就该多融入实践教学!
还会让大家从拨号音中感受信号处理的玄妙,慢慢的产生深入学习的兴趣!

一、仿真目的

了解连续时间信号的特点;
掌握连续时间信号表示的向量法和符号法;
熟悉MATLAB中plot等图形处理函数的应用。

二、原理

1. 信号的定义
信号是随时间变化的物理量。信号的本质是时间的函数。
课堂演示!
这是对学生的锻炼!
参考给出的程序并观察产生信号的波形, 还可以通过改变相关参数(例如频率、周期、幅值、相位、显示时间段、步长、加噪等),进一步熟悉这些在工程实际与理论研究中常用信号的特征。
一起来看代码示例吧!
同学们需要跟着课件内容进行实践操作,这样才能记牢函数的使用方法!看看 22 级通信小王同学的学习过程吧!书是死的,人是活的!每次讲解的时候我会想办法让知识动起来!
小王同学一直在勤奋的学习专业所含的各门课程,等他考研之后,我会请他和大家交流学习经验。我相信在我们学院,一样能有优秀的学生从这里走出更优秀的学府。
到了大三,作为通信工程专业的学生,他已经将信号与系统的仿真内容大体上都“搞”了一遍,有的内容则是多遍学习。在他的视频号里面都有对应课程,大家可以去学习借鉴!优秀的工科学生也可以在晓庄学院出现!
一个系列的视频,值得同学们好好的学习。再来看PP内容。

思考题来啦!

(1) 冲激信号与阶跃信号各有什么特性?

(2) 如何利用基本信号表示方波、三角波等信号?

(3) 信号的时域分解有哪几种方法?

从模拟到数字!

在课堂上展示了这个转换过程!用最直接的图形化展示方式来讲解抽样频率这个概念!

二、实验原理

信号是随时间变化的物理量。离散信号是只在某些不连续的时间点上有信号值,其它时间点上信号没有定义的一类信号。离散信号一般可以利用模数转换由连续信号而得到。计算机所能处理的只是离散信号。

三、涉及的MATLAB函数

stem函数

功能:绘制二维杆图即离散序列图。

调用格式:stem(x,y):在x坐标上绘制高度为y的杆图。

四、实验内容与方法

1. 验证性实验

常用的离散信号有正弦信号序列、单位阶跃序列、单位门序列、单位冲激信号、单位斜坡序列、单边衰减指数序列、随机序列等。

参考给出的程序,产生信号并观察信号的波形,通过改变相关参数(例如:频率、周期、幅值、相位、显示时间段、步长、加噪等),进一步熟悉这些在工程实际与理论研究中常用的信号。


思考题!

(1) 单位冲激函数与单位脉冲函数有什么区别?

(2) 信号的时域分解有哪几种方法?

思考题!

(1) 什么是信号的翻转、尺度变换、平移?

(2) 能否将信号f(2t+2)先平移后尺度变换得到信号f(t)?

新接触find函数!

注:本文中的大部分程序都没有给出图形结果,需要同学们自行在电脑上进行编程,观察仿真结果,这个过程有助于大家对于信号基本概念的消化!思考题的回答以留言方式给出,这也是和老师之间的交流!未完,待续!


修订记录

20250123 完成初稿;

20250315 修订内容;

来源:通信工程师专辑
MATLAB通信理论
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-03-20
最近编辑:15天前
算法工匠
博士后 | 高级工程师 诚信做事 认真讲课 传播知识
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