LTI 系统的频域分析.pdf

信号与通信综合设计项目报告 题 目： LTI 系统的频域分析 学 院： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 联系方式： 指导教师： 报告成绩： 1 摘要 MATLAB 和Mathematica、Maple 并称为三大数学软件。MATLAB 在数学 类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。Simulink 是MATLAB 软件的扩 展，它是实现动态系统建模和仿真的一个软件包。MATLAB 具有强大的图形处 理功能、符号运算功能和数值计算功能。其中系统的仿真 （Simulink）工具 箱是从底层开发的一个完整的仿真环境和图形界面。在这个环境中，用户可 以完成面向框图系统仿真的全部过程，并且更加直观和准确地达到仿真的目 标。 MATLAB 是矩阵实验室 （matrix laboratory）之意。除具备卓越的数值计算 能力外，它还提供了专业水平的符号计算，文字处理，可视化建模仿真和实时控 制等功能。经过不断完善，MATLAB 已经发展成为适合多学科，多种工作平台的 功能强大的大型软件。由于MATLAB 提供了三维绘制函数，而且是基于矩阵的， 同时还在图形窗口上和语言中都提供了变换视点等功能，可以直接的从各个角度 观察绘制出的三维物体。本文要讲的就是如何用MATLAB 语言来绘制三维图形和 动画设计。利用MATLAB 强大的图形处理功能、符号运算功能以及数值计算功能， 实现连续时间系统频域分析。 关键字 MATLAB/程序/图形处理/傅里叶变换 2 目录 一、设计任务及要求………………………………………………………………4 1.1 课程设计目的……………………………………………………………… 4 1.2 课程设计要求………………………………………………………………… 5 二、系统设计 2.1 设计方案………………………………………………………………………… 6 2.2 系统设计………………………………………………………………………… 7 1.方案一……………………………………………………………………………8 2.方案二 …………………………………………………………………………9 三、设计总结……………………………………………………………………………10 参考文献 ……………………………………………………………………………… 11 3 一、设计任务及要求 1.1 课程设计目的 （1）熟悉MATLAB 语言的编程方法及MATLAB 指令； （2）掌握连续时间信号的基本概念； （3）掌握正弦函数、周期信号的表达式和波形； （4）掌握连续时间信号的傅里叶变换及其性质； （5）掌握连续时间信号频谱的概念以及幅度谱、相位谱的表示； （6）掌握利用MATLAB 进行信号的傅里叶变换以及时域波形和频谱的表示； （7）通过连续时间信号的频域分析，更深刻地理解了连续时间信号的时域和频 域间的关系，加深了对连续时间信号的理解。 1.2 课程设计要求 （1）利用MATLAB 绘制单位冲激信号、单位阶跃信号、实指数信号、正弦信 号、非周期矩形脉冲信号和非周期三角波脉冲信号的频谱，并进行相应的频域分 析。 （2）利用MATLAB 绘制周期方波信号、周期锯齿波信号和周期三角波信号的 频谱，并进行相应的频域分析。 二、系统设计 2.1设计原理 [1] f (t ) 傅里叶变换是信号分析 的最重要的内容之一。 从已知信号 求出相应  的频谱函数F ( j) 的数学表示为：F ( j) − f (t )e −j 