縮短卷積碼MATLAB仿真實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)報告

（一）摘要

現(xiàn)代通信系統(tǒng)的信道編碼中幾乎毫無例外的采用了先進(jìn)的編碼方式：卷積編碼,如：碼分多址通信系統(tǒng)CDMA，數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)GSM，數(shù)字集群通信系統(tǒng)TETRA等等,在差錯控制中，卷積碼表現(xiàn)出了優(yōu)秀的糾錯能力。但是優(yōu)秀的糾錯能力是以降低頻道利用率為代價。在功能完備的通信系統(tǒng)中有許多使命不同的邏輯信道.不同的邏輯信道因?yàn)槿蝿?wù)不同，對應(yīng)的差錯控制能力與頻道利用率的要求是不一樣的，有兩種實(shí)現(xiàn)的方法：構(gòu)建不同的卷積碼或者應(yīng)用同一個卷積碼但是運(yùn)用不同的縮短方案以適應(yīng)不同的傳輸數(shù)碼率，自然也有著相應(yīng)的糾錯能力和頻帶利用率。在先進(jìn)的數(shù)字集群系統(tǒng)中就是用的第二種方案，實(shí)踐證明，刪除型縮短卷積碼的性能與最好的卷積碼可以做到相當(dāng)接近。

關(guān)鍵詞：信道編碼、縮短卷積碼、糾錯能力

（二）縮短卷積碼基本原理

本實(shí)訓(xùn)目的是要構(gòu)建一個具有卷積、解卷積和打孔、插零功能以及相應(yīng)的傳輸環(huán)境的仿真系統(tǒng)來對各類卷積碼進(jìn)行縮短卷積碼的仿真研究，得到相同頻帶利用率下不同打孔圖形的差錯控制能力定量結(jié)果。

用相同的生成多項(xiàng)式構(gòu)建的維特比譯碼器和不同的壓縮圖形卷積碼都可以在原打孔圖形位置上嵌入填充的碼元后進(jìn)行譯碼。仿真采用具有縮短卷積碼和調(diào)制功能的仿真系統(tǒng)，用BernoulliRandomBinary產(chǎn)生每幀2碼元的隨機(jī)二進(jìn)制碼，進(jìn)入卷積編碼器后變成每幀6碼元的二進(jìn)制碼流，再經(jīng)過Puncture（打孔）模塊后，變?yōu)閯h去選擇碼元后剩下的碼元數(shù)，在調(diào)制和解調(diào)過程中，數(shù)據(jù)幀的大小不變，通過InsertZero（插零）模塊在原來刪去碼元的位置插入碼元0，解卷積，恢復(fù)每幀2碼元。

Puncture模塊中的打孔矢量應(yīng)與輸入信號具有相同的幀長度，而且要與InsertZero模塊中的插零矢量相同，矢量（vector）中的0就是打掉馬遠(yuǎn)的位置，也是在解卷積之前插入0的位置，1是保留碼元的位置，而矢量的長度與0的數(shù)目以及卷積碼的結(jié)構(gòu)共同決定了編碼效率。

信號發(fā)生器的每幀取樣設(shè)定為2，通過卷積編碼器以后就是2進(jìn)6出，假設(shè)通過打孔以后六個碼元剩下的碼元數(shù)位N，則編碼效率R為：

R=（1/3）×(6/N)

（三）縮短卷積碼系統(tǒng)仿真

1.縮短卷積碼的MATLAB仿真

2.不同編碼效率下的參數(shù)設(shè)置

R=1/3

R=2/5

R=1/

R=2/3

R=

3.系統(tǒng)仿真m文件

4.不同的編碼效率的誤碼率曲線圖

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MATLAB語言編程實(shí)訓(xùn)報告

題目MATLAB在信號與系統(tǒng)中的應(yīng)用

年級201*專業(yè)電子信息工程常熟理工學(xué)院實(shí)訓(xùn)報告

目錄

第一章緒論.................................................................2

1.1本設(shè)計課題目的及意義，重點(diǎn)解決的問題................................2

1.1.1MATLAB在信號與系統(tǒng)中應(yīng)用的目的及意義..........................21.1.2重點(diǎn)解決的問題.................................................21.2課題的社會和技術(shù)背景................................................21.3實(shí)現(xiàn)的具體功能......................................................3第二章課題的基本概念和原理.................................................4

2.1MATLAB的概念........................................................42.2信號與系統(tǒng)的概念....................................................42.3信號與系統(tǒng)分析的基本內(nèi)容與方法.....................................52.4離散系統(tǒng)的基本概念..................................................62.5連續(xù)系統(tǒng)模型及表示...................................................6第三章系統(tǒng)設(shè)計和實(shí)現(xiàn).......................................................7

3.1采用的軟件及開發(fā)平臺.................................................7

3.1.1系統(tǒng)設(shè)計軟件...................................................73.1.2開發(fā)平臺和編程環(huán)境.............................................73.2系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計.......................................................8

3.2.1建模...........................................................83.2.2解決方法.......................................................93.3系統(tǒng)設(shè)計的亮點(diǎn).......................................................9第四章結(jié)束語..............................................................10參考文獻(xiàn)...................................................................11

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第一章緒論

1.1本設(shè)計課題目的及意義，重點(diǎn)解決的問題

1.1.1MATLAB在信號與系統(tǒng)中應(yīng)用的目的及意義

MATLAB在信號與系統(tǒng)中應(yīng)用能夠讓學(xué)生熟悉MATLAB軟件平臺、工具箱、高效的

數(shù)值計算及符號計算功能。熟悉MATLAB軟件的信號處理編程方法和結(jié)果的可視化。了解數(shù)字信號處理的計算機(jī)仿真方法。進(jìn)一步加深對信號與系統(tǒng)的基本原理、方法及應(yīng)用的理解。

MATLAB軟件具有強(qiáng)大的數(shù)值分析和計算結(jié)果可視化的功能.運(yùn)用MATLAB軟件,

通過一個應(yīng)用實(shí)例,將信號與系統(tǒng)課程的理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合,有效地解決了教學(xué)中的難點(diǎn)問題,說明了MATLAB軟件在信號與系統(tǒng)課程的實(shí)踐教學(xué)中具有重要的實(shí)際意義

1.1.2重點(diǎn)解決的問題

matlab的基本使用方法，matlab的預(yù)定義函數(shù)，如何用matlab繪圖，如何在

matlab中編程，基于matlab的矩陣運(yùn)算、符號運(yùn)算、數(shù)值分析等。

1.2課題的社會和技術(shù)背景

長期以來，“信號與系統(tǒng)”課程一直采用黑板式的單一的教學(xué)方式，學(xué)生僅依靠做習(xí)題來鞏固和理解教學(xué)內(nèi)容，對課程中大量的應(yīng)用性較強(qiáng)的內(nèi)容不能實(shí)際動手設(shè)計、調(diào)試、分析，嚴(yán)重影響和制約了教學(xué)效果。由于黑板式教學(xué)，課程中大量信號分析結(jié)果缺乏可視化的直觀表現(xiàn)，學(xué)生自己設(shè)計的系統(tǒng)也不能直觀的得到系統(tǒng)特性的可視化測試結(jié)果，學(xué)生將大量的精力和時間用于繁雜的手工教學(xué)運(yùn)算，而未理解所得結(jié)果在信號處理中的實(shí)際應(yīng)用。因此，該課程迫切需要進(jìn)行教學(xué)方法和手段的改革，即在改進(jìn)教學(xué)方法和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的同時，實(shí)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，以計算機(jī)為輔助教學(xué)手段，用信號分析的軟件幫助學(xué)生完成數(shù)值計算、信號與系統(tǒng)分析的可視化建模即仿真調(diào)試，培養(yǎng)學(xué)生主動獲取知識和獨(dú)立解決問題的能力，為學(xué)習(xí)后繼專業(yè)課打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

國際上公認(rèn)的優(yōu)秀科技應(yīng)用軟件MATLAB的出現(xiàn)給“信號與系統(tǒng)”課程的計算機(jī)輔助教學(xué)帶來了福音，是利用計算機(jī)輔助學(xué)生完成“信號與系統(tǒng)”課程的數(shù)值計算、信號與系統(tǒng)分析的可視化建模即仿真調(diào)試成為可能。該軟件由公司于1984年推出，經(jīng)過十幾年的發(fā)展和完善，目前已成為科技界最流行的應(yīng)用軟件。它的主要特點(diǎn)是：

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（1）高效的數(shù)值計算及符號計算功能，使用戶從繁雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算分析中解脫出來。（2）完善圖像處理功能，實(shí)現(xiàn)計算結(jié)果和編程的可視化。

（3）友好的用戶界面即接近數(shù)學(xué)表達(dá)式的自然化語言，使學(xué)著易于學(xué)習(xí)和掌握。（4）功能豐富的應(yīng)用工具箱（如信號處理工具箱），為用戶提供了大量方便實(shí)用的

處理工具。

MATLAB的上述特點(diǎn),使他深受工程技術(shù)人員及科技專家的歡迎，并很快成為應(yīng)用科計機(jī)輔助分析設(shè)計、仿真、教學(xué)等領(lǐng)域不可缺少的基礎(chǔ)軟件。目前，在國外高校，MATLAB已成為本科生、研究生必須掌握的基礎(chǔ)軟件，國內(nèi)一些理科院校也已經(jīng)或正把MATLAB作為學(xué)生必須掌握的一種軟件。

近年來國內(nèi)大專院校的計算機(jī)應(yīng)用環(huán)境和設(shè)備均有了較大的完善，許多學(xué)生家庭擁有個人計算機(jī)。這使得MATLAB應(yīng)用的硬件有了保證。同時MATLAB教學(xué)版的推出也大大促進(jìn)了MATLAB的推廣使用。

1.3實(shí)現(xiàn)的具體功能

自上而下的編程方法，不僅適用于編程，而且適用于我們做事。具體步驟為:首先對你所面臨的問題進(jìn)行精確描述，即你遇到的到底是什么問題。然后定義輸入輸出量，即我們的目的和現(xiàn)有的條件。之后設(shè)計算法，逐層分解，逐步求精，這是做事謀的一個過程，大部分人做事出錯就在這個地方，懶得到逐層分解，逐步求精，總是妄想一步登天。再把算法轉(zhuǎn)化為matlab語言，這一步是踏踏實(shí)實(shí)做的過程，沒有這一步你什么也做不成。最后檢測程序，我們做的東西是否正確，不正確檢測錯誤。這一步是需要耐心的，不要怕錯誤，每一次檢測都會讓你提高。做事時，不要因一些錯誤而停止不前。

該課題研究的是線性時不變系統(tǒng)的一般數(shù)學(xué)模型和求解方法。具體為描述一個二階線性時不變連續(xù)系統(tǒng)的微分方程，然后求出系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)。

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第二章課題的基本概念和原理

2.1MATLAB的概念[1]

MATLAB為美國Mathworks公司1984年正式推出的一套高性能的數(shù)值分析和計算軟件，其功能不斷擴(kuò)充，版本不斷升級，1992年推出劃時代的4.0版，1993年推出了可以配合MicrosoftWindous使用的微機(jī)版，95年4.2版，97年5.0版，99年5.3版，5.X版無論是界面還是內(nèi)容都有長足的進(jìn)展，其幫助信息采用超文本格式和PDF格式，可以方便的瀏覽。至201*年6月推出6.1版，201*年6月推出6.5版，繼而推出6.5.1版,201*年7月MATLAB7和Simulink6.0被推出，目前的最新版本為7.1版。

MATLAB將矩陣運(yùn)算、數(shù)值分析、圖形處理、編程技術(shù)結(jié)合在一起，為用戶提供了一個強(qiáng)有力的科學(xué)及工程問題的分析計算和程序設(shè)計工具，它還提供了專業(yè)水平的符號計算、文字處理、可視化建模仿真和實(shí)時控制等功能，是具有全部語言功能和特征的新一代軟件開發(fā)平臺。

MATLAB已發(fā)展成為適合眾多學(xué)科，多種工作平臺、功能強(qiáng)大的大型軟件。在歐美等國家的高校，MATLAB已成為線性代數(shù)、自動控制理論、數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)字信號處理、時間序列分析、動態(tài)系統(tǒng)仿真等高級課程的基本教學(xué)工具。成為攻讀學(xué)位的本科、碩士、博士生必須掌握的基本技能。在設(shè)計研究單位和工業(yè)開發(fā)部門，MATLAB被廣泛的應(yīng)用于研究和解決各種具體問題。在中國，MATLAB也已日益受到重視，短時間內(nèi)就將盛行起來，因?yàn)闊o論哪個學(xué)科或工程領(lǐng)域都可以從MATLAB中找到合適的功能。

2.2信號與系統(tǒng)的概念[2]

信號(signal)的概念廣泛地出現(xiàn)在各個領(lǐng)域中，它以各種各樣的形式表現(xiàn)且攜帶著特定的信息。古戰(zhàn)場曾以擊鼓鳴金傳達(dá)前進(jìn)或撤退的命令，更以烽火作為信號傳遞敵人進(jìn)犯的緊急情況。近代，信號的利用更是涉及力、熱、聲、光、電等諸多方面。就其基本含義而言，信號是用來傳遞某種消息或信息的物理形式。

在通信技術(shù)中，通常把語言、文字、圖像或數(shù)據(jù)等統(tǒng)稱為消息(message)，信號是消息的表現(xiàn)形式或運(yùn)載工具，而消息則是信號的具體內(nèi)容，消息蘊(yùn)涵于信號之中。與信號密切相關(guān)的更廣義的概念是信息(information)。

信號一般可表示為一個或多個變量的函數(shù)。例如，鍋爐的溫度可表示為溫度隨時間變化的函數(shù)；語音信號可表示為聲壓隨時間變化的函數(shù)；一張黑白圖片可表示為灰度隨二維空間變量變化的函數(shù)。

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因此，本課程主要討論電信號。電信號通常是隨時間變化的電壓或電流(電荷或磁通)，由于信號是隨時間而變化的，在數(shù)學(xué)上常用時間t的函數(shù)來表示，因此，“信號”與“函數(shù)”這兩個名詞常交替使用。

概括而言，系統(tǒng)(system)是由某些相互作用、相互關(guān)聯(lián)的元器件或子系統(tǒng)組合而成的某種物理結(jié)構(gòu)，其基本功能是對輸入信號進(jìn)行處理，并產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號。如通信系統(tǒng)、計算機(jī)系統(tǒng)、機(jī)器人、自動控制系統(tǒng)、軟件等都可稱之為系統(tǒng)。在各種系統(tǒng)中，電系統(tǒng)具有特殊的重要作用。這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)的非電系統(tǒng)都可以用電系統(tǒng)來模擬或仿真。

2.3信號與系統(tǒng)分析的基本內(nèi)容與方法

信號與系統(tǒng)分析主要包括信號分析和系統(tǒng)分析兩部分內(nèi)容。信號分析的核心是信號分解，即將復(fù)雜信號分解為一些基本信號的線性組合，通過研究基本信號的特性和信號的線性組合關(guān)系來研究復(fù)雜信號的特性。系統(tǒng)分析的主要任務(wù)就是在已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與輸入激勵的前提下，求解系統(tǒng)相應(yīng)的輸出響應(yīng)。在種類繁多的系統(tǒng)中，線性時不變系統(tǒng)的分析具有重要的意義。因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用中的大部分系統(tǒng)屬于或可近似地看做是線性時不變系統(tǒng)，而且線性時不變系統(tǒng)的分析方法已有較完善的理論，因此本課程主要分析線性時不變系統(tǒng)。對于非線性系統(tǒng)與時變系統(tǒng)，近年來也有較大理論進(jìn)展和應(yīng)用領(lǐng)域，將在其他的課程中進(jìn)行專門的研究。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，新的信號與系統(tǒng)的分析方法不斷涌現(xiàn)。其中計算機(jī)輔助分析方法就是近年來較為活躍的方法。這種方法利用計算機(jī)進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算，從而免去復(fù)雜的人工運(yùn)算，且計算結(jié)果精確可靠，因而得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。本教材中，引入了軟件工具M(jìn)ATLAB對信號與系統(tǒng)進(jìn)行分析。此外，計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展與應(yīng)用，為信號分析提供了有力支持，但同時對信號分析的深度與廣度也提出了更高的要求，特別是對離散時間信號的分析。因此，近年來，離散時間信號的理論研究得到很大發(fā)展，離散時間信號與系統(tǒng)的分析已形成一門獨(dú)立的課程。

綜上所述，信號與系統(tǒng)分析這門課程主要研究確定信號與線性時不變系統(tǒng)。該課程應(yīng)用了較多的高等數(shù)學(xué)知識與電路分析的內(nèi)容。在學(xué)習(xí)過程中，著重掌握信號與系統(tǒng)分析的基本理論與基本方法，將數(shù)學(xué)概念、物理概念及其工程概念相結(jié)合。注意其提出問題、分析問題與解決問題的方法，只有這樣才可以真正理解信號與系統(tǒng)分析的實(shí)質(zhì)，為以后的學(xué)習(xí)與應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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2.4離散系統(tǒng)的基本概念

所謂離散系統(tǒng)，是指系統(tǒng)的輸入與輸出僅在離散的時間上取值，而且離散的時間具有相同的時間間隔。凡是滿足如下條件的系統(tǒng)均為離散系統(tǒng)：

(1)系統(tǒng)每隔固定的時間間隔才“更新”一次，即系統(tǒng)的輸入與輸出每隔固定的時間間隔便改變一次。固定的時間間隔稱為系統(tǒng)的“采樣”時間。

(2)系統(tǒng)的輸出依賴于系統(tǒng)當(dāng)前的輸入、以往的輸入與輸出，即系統(tǒng)的輸出是它們的某種函數(shù)。

(3)離散系統(tǒng)具有離散的狀態(tài)。其中狀態(tài)指的是系統(tǒng)前一時刻的輸出量。其數(shù)學(xué)描述應(yīng)為

y(n)fu(n)u(n1);y(n1)y(n2);(2-1)

線性離散系統(tǒng)：當(dāng)離散系統(tǒng)同時滿足齊次性與疊加性時，即

Tu1(n)u2(n)Tu1(n)Tu2(n)(2-2)則稱此離散系統(tǒng)為線性離散系統(tǒng)。

2.5連續(xù)系統(tǒng)模型及表示

與離散系統(tǒng)不同，連續(xù)系統(tǒng)是指系統(tǒng)輸出在時間上連續(xù)變化，而非僅在離散的時刻采樣取值。滿足如下條件的系統(tǒng)為連續(xù)系統(tǒng)：

(1)系統(tǒng)輸出連續(xù)變化。變化的間隔為無窮小量。

(2)對系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述來說，存在系統(tǒng)輸入或輸出的微分項(xiàng)（導(dǎo)數(shù)項(xiàng)）。

(3)系統(tǒng)具有連續(xù)的狀態(tài)。在離散系統(tǒng)中，系統(tǒng)的狀態(tài)為時間的離散函數(shù)，而連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)為時間連續(xù)量。

由連續(xù)系統(tǒng)的基本概念可以寫出連續(xù)系統(tǒng)的最一般的數(shù)學(xué)描述，即

y(t)fc(u(t),t)(2-3)線性連續(xù)系統(tǒng)：如果一個連續(xù)系統(tǒng)能夠同時滿足如下的性質(zhì)：(1)齊次性。對于任意的參數(shù)，系統(tǒng)滿足

Tu(t)Tu(t)(2-4)(2)疊加性。對于任意輸入變量與，系統(tǒng)滿足

Tu1(t)u2(t)Tu1(t)Tu2(t)(2-5)則此連續(xù)系統(tǒng)為線性連續(xù)系統(tǒng)。

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第三章系統(tǒng)設(shè)計和實(shí)現(xiàn)

3.1采用的軟件及開發(fā)平臺

3.1.1系統(tǒng)設(shè)計軟件

該系統(tǒng)設(shè)計采用的是MATLAB數(shù)學(xué)軟件。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計算方面首屈一指。MATLAB可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等，主要應(yīng)用于工程計算、控制設(shè)計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設(shè)計與分析等領(lǐng)域。3.1.2開發(fā)平臺和編程環(huán)境

MATLAB由一系列工具組成。這些工具方便用戶使用MATLAB的函數(shù)和文件，其中許多工具采用的是圖形用戶界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、歷史命令窗口、編輯器和調(diào)試器、路徑搜索和用于用戶瀏覽幫助、工作空間、文件的瀏覽器。隨著MATLAB的商業(yè)化以及軟件本身的不斷升級，MATLAB的用戶界面也越來越精致，更加接近Windows的標(biāo)準(zhǔn)界面，人機(jī)交互性更強(qiáng)，操作更簡單。而且新版本的MATLAB提供了完整的聯(lián)機(jī)查詢、幫助系統(tǒng)，極大的方便了用戶的使用。簡單的編程環(huán)境提供了比較完備的調(diào)試系統(tǒng)，程序不必經(jīng)過編譯就可以直接運(yùn)行，而且能夠及時地報告出現(xiàn)的錯誤及進(jìn)行出錯原因分析。

MATLAB一個高級的矩陣/陣列語言，它包含控制語句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入和輸出和面向?qū)ο缶幊烫攸c(diǎn)。用戶可以在命令窗口中將輸入語句與執(zhí)行命令同步，也可以先編寫好一個較大的復(fù)雜的應(yīng)用程序（M文件）后再一起運(yùn)行。新版本的MATLAB語言是基于最為流行的C＋＋語言基礎(chǔ)上的，因此語法特征與C＋＋語言極為相似，而且更加簡單，更加符合科技人員對數(shù)學(xué)表達(dá)式的書寫格式。使之更利于非計算機(jī)專業(yè)的科技人員使用。而且這種語言可移植性好、可拓展性極強(qiáng)，這也是MATLAB能夠深入到科學(xué)研究及工程計算各個領(lǐng)域的重要原因。

MATLAB自產(chǎn)生之日起就具有方便的數(shù)據(jù)可視化功能，以將向量和矩陣用圖形表現(xiàn)出來，并且可以對圖形進(jìn)行標(biāo)注和打印。高層次的作圖包括二維和三維的可視化、圖象處理、動畫和表達(dá)式作圖�？捎糜诳茖W(xué)計算和工程繪圖。新版本的MATLAB對整個圖形處理功能作了很大的改進(jìn)和完善，使它不僅在一般數(shù)據(jù)可視化軟件都具有的功能（例如二維曲線和三維曲面的繪制和處理等）方面更加完善，而且對于一些其他軟件所沒有的功能（例如圖形的光照處理、色度處理以及四維數(shù)據(jù)的表現(xiàn)等），MATLAB

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同樣表現(xiàn)了出色的處理能力。同時對一些特殊的可視化要求，例如圖形對話等，MATLAB也有相應(yīng)的功能函數(shù)，保證了用戶不同層次的要求。

3.2系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計

3.2.1建模

先求系統(tǒng)的沖激響應(yīng)，寫出其特征方程

2440

求其特征根p1,p2,及其r1,r2,則沖激響應(yīng)為

p1tp2th(t)rere12輸出y(t)可用輸入u(t)與沖激響應(yīng)h(t)的卷積求得MATLAB程序clf,clear

a=input("多項(xiàng)式分母系數(shù)向量a=");b=input("多項(xiàng)式分子系數(shù)向量b=");t=input("輸入時間序列t=");u=input("輸入序列u=");tf=t(end);

dt=tf/(length(t)-1);%用極點(diǎn)留數(shù)法求沖激響應(yīng)[r,p,k]=residue(b,a);

h=r(1)*exp(p(1)*t)+r(2)*exp(p(2)*t);%求u和h的卷積，得輸出y(t)y=conv(u,h)*dt;%畫出輸出y(t)

plot(t,y(1:length(t)));grid程序運(yùn)行結(jié)果

執(zhí)行這個程序，取a=[1,4,4],b=[1,3],t=[0:0.1:5]及u=exp（-1*t）,所得結(jié)果如下圖

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圖3-1零狀態(tài)輸出響應(yīng)

3.2.2解決方法

1.掌握M函數(shù)的編寫,弄清程序的入口和出口參數(shù)及參數(shù)的取值情況;

2.工具箱的應(yīng)用其實(shí)就是一些別人編好的具有特定功能的函數(shù),在掌握1的情況下,這個就不在話下了,還是那句話,弄清功能,弄清輸出輸入?yún)��?shù)的情況及相互關(guān)系;

3.在寫m函數(shù)前現(xiàn)在workspace里將主要源碼操作一遍,一是可以熟悉各參數(shù)間的關(guān)系,二是可以驗(yàn)證源碼的正確性;

4.程序的調(diào)試,主要就是斷點(diǎn)的應(yīng)用,特別是條件斷點(diǎn)大家都很容易忽視,其實(shí)條件斷點(diǎn)就是在斷點(diǎn)出設(shè)置停止的條件,也就是一條邏輯操作,大家可以看看help;

5.調(diào)試過程中難免出錯,出錯是很正常的,重要的是你要清楚發(fā)生錯誤之后要怎么解決,都有那些可以利用的資源可以供你利用,用來判斷錯誤的原因.斷點(diǎn)運(yùn)行到出錯的位置,判斷此時各種數(shù)據(jù)的維數(shù),數(shù)值的大小,還有就是有沒有出現(xiàn)調(diào)用前沒有賦值等情況.這些做法的一個重要線索就是workspace里給出的最上面一個出錯信息.

3.3系統(tǒng)設(shè)計的亮點(diǎn)

友好的工作平臺和編程環(huán)境；簡單易用的程序語言；強(qiáng)大的科學(xué)計算機(jī)數(shù)據(jù)處理能力；出色的圖形處理功能；應(yīng)用廣泛的模塊集合工具箱；實(shí)用的程序接口和發(fā)布平臺；應(yīng)用軟件開發(fā)（包括用戶界面）。

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第四章結(jié)束語

實(shí)訓(xùn)總結(jié)與體會：

學(xué)習(xí)MATLAB沒多久，有好多問題很不懂，但經(jīng)過兩周對MATLAB的學(xué)習(xí)和對MATLAB在信號系統(tǒng)和其他方面應(yīng)用的實(shí)訓(xùn)，我充分了解到了MATLAB的實(shí)用性和便捷性，對我以后在其他方面的學(xué)習(xí)大有好處。MATLAB博大精深，也不可能在短時間內(nèi)學(xué)得很熟。我覺得學(xué)習(xí)MATLAB首先要把基礎(chǔ)掌握.什么是MATLAB的基礎(chǔ)呢？個人覺得是首先是矩陣（包括數(shù)組），它是MATLAB的核心，如矩陣的輸入生成，矩陣處理等；還有繪圖，各種畫圖函數(shù)，函數(shù)圖形的加工；最后是編程，這是最重要的，能解決很多問題，也是后面學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。這三個方面掌握后，就可以做實(shí)踐的鍛煉了，有很多技巧在實(shí)踐中可以不斷地積累。

MATLAB語言的應(yīng)用范圍非常廣，包括信號和圖像處理、通訊、控制系統(tǒng)設(shè)計、測試和測量、財務(wù)建模和分析以及計算生物學(xué)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。附加的工具箱擴(kuò)展了MATLAB環(huán)境，以解決這些應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)特定類型的問題。

因?yàn)橹�前學(xué)過VB，C語言之類的程序設(shè)計，所以MATLAB基礎(chǔ)學(xué)起來還算容易。它包括了很多編程的技巧問題，程序的結(jié)構(gòu)設(shè)計問題，對于程序的運(yùn)行效率非常有幫助。有的時候，你編出來的程序，能夠運(yùn)行，但是耗時太長，也就是說你的程序沒有錯，但是不適合實(shí)際。或者說，對于規(guī)模小的問題能夠解決，但是規(guī)模大一點(diǎn)的問題就需要很長很長的時間，這就需要對程序的結(jié)構(gòu)和算法問題進(jìn)行改進(jìn)。

MATLAB的自帶函數(shù)很多，基本上能夠滿足一般的數(shù)據(jù)和矩陣的計算，所以基本上不用自己編函數(shù)。這一點(diǎn)對程序非常有幫助，可以使程序簡單，運(yùn)行效率高，可以節(jié)省很多時間。你把基本的知識學(xué)過之后，就需要找一個實(shí)際的程序來動手編一下，不要等所有的知識都學(xué)好之后再去編程，你要在編程的過程中學(xué)習(xí)，程序需要什么知識再去補(bǔ)充，編程是一點(diǎn)一點(diǎn)積累的，所以你要需做一些隨手筆記什么的。

編程問題最頭疼的不是編程序，而是調(diào)程序，所以在你的程序編完之后，一定要進(jìn)行驗(yàn)證其正確性，你要盡量多的設(shè)想你的問題的復(fù)雜性，當(dāng)然，要一步一步復(fù)雜，這樣才能保證你的程序的適用性很強(qiáng)。盡量擺脫c編程的習(xí)慣，總愛用循環(huán)，能不用的循環(huán)的盡量不用，掌握矢量化的精髓，要大膽的去試，試過才知道可不可以，多去編寫程序，運(yùn)行調(diào)試。

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參考文獻(xiàn)

[1]陳懷琛，吳大正，高西全.MATLAB及在電子信息課程中的應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，201*．[2]鄭君里，應(yīng)啟珩，楊為理.信號與系統(tǒng)（第二版）[M].北京：高等教育出版社，201*．[3]張志涌，楊祖櫻.MATLAB教程[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，201*．

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學(xué)生簽名：

指導(dǎo)教師評語：課程設(shè)計成績：指導(dǎo)教師簽名：教研室意見：教研室主任簽名：

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