毕业论文-基于matlab的频谱分析说明书.docVIP

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　编号 学士学位论文 基于MATLAB的信号波形与频谱分析 学生姓名： 汪娟 学 号： 20080204030 系 部： 物理系 专 业： 电子信息科学与技术 年 级： 2008 级 指导教师： 黄晓俊 完成日期： 2012 年 5 月 2 日 中文摘要 利用DFT分析信号频谱的基本流程，阐述了频谱分析过程中误差形成的原因及减小分析误差的主要措施。实例列举了基于MATLAB GUI编制的信号分析系统，集成了常用的信号分析方法，系统界面友好，使用方便，与传统处理方法相比效率更高。 关键词：MATLAB GUI；信号分析；频谱分析 Analysis of Signal Waveform and Frequency Spectrum Based on MATLAB Abstract The use of DFT analysis of signal spectrum basic process , elaborated spectral analysis in the process of formation and reduce error analysis error measures. The examples cited MATLAB GUI system based on the signal analysis system, integrated with the commonly used method of signal analysis, the system friendly interface, convenient use, compared with the traditional processing approaches more efficient. Key words: MATLAB GUI; signal analysis; spectrum analysis 目 录 中文摘要 I Abstract I 引言 3 1.信号的概述 3 1.3 信号频谱的误差分析 5 2.信号的频谱分析 6 2.1 软件介绍 7 2.1.1 MATLAB软件介绍 7 2.1.2 GUI软件介绍 7 2.2 信号的频谱分析 7 2.2.1 信号谱分析的原理 7 2.2.2 信号谱编程思路 8 3.信号系统频谱分析实例 9 3.1系统设计 9 4.结论 17 参考文献 18 致 谢 19 引言 信号的频谱分析是利用傅里叶分析的方法，求出与时域描述相对应的频域描述，从中找出信号时域波形相对应的频率函数，从中找出描述该信号频谱结构的变化规律，以达到特征提取的目的。不同信号的傅里叶分析有不同的理论与方法，但实际信号分析一般没有解析式，直接利用公式进行傅里叶分析非常困难。DFT是一种时域和频域均离散化的傅里叶变换，适合数值计算且有快速算法，是分析信号的有力工具，本文以几种典型信号为例，介绍利用DFT分析信号频谱的基本流程，并通过GUI界面（图形用户界面）实现信号频谱分析的动态设计，以实现系统的信号频谱分析。 1.信号的概述 1.1信号的定义 广义地说，信号就是随时间和空间变化的某种物理量或物理现象。例如在通信工程中，一般将语言、文字、图像、数据等统称为消息，在消息中包含着一定的信息。通信就是从一方向另一方传送消息，给对方以信息。但传送消息必须借助于一定形式的信号(光信号、电信号等)才能传送和进行各种处理。因而，信号是消息的载体，是消息的表现形式，是通信的客观对象，而消息是信号的内容。 若信号表现为电压、电流、电荷、磁链，则称为电信号，它是现代科学技术中应用最广泛的信号 信号通常是时间变量t的函数。信号随时间变量t变化的函数曲线称为信号的波形。 应当注意，信号与函数在概念的内涵与外延上是有区别的。信号一般是时间变量t的函数，但函数并不一定都是信号，信号是实际的物理量或物理现象，而函数则可能只是一种抽象的数学定义。 信号的特性可从两方面来描述，即时域特性与频域特性。信号的时域特性指的是信号的形，出现时间的先后，持续时间的长短，随时间变化的快慢和大小，重复周期的大小等。信号时域特性的这些表现，反映了信号中所包含的信息内容。 (1)确定信号与随机信号 1.1的正弦信号。 图1.1 正弦信号 随机性信号：实际传输的信号往往具有无法预