(单选题)1: 在计算机系统用来处理大量相关数据信息的场合下，例如数据库系统、信息系统等都需要输入一系列的数据，此时______是最理想的数据输入界面。
A: 直接操纵界面
B: 条形码
C: 填表界面
D: 声音数据输入
正确答案:
(单选题)2: 把命令集中地按某种结构显示在屏幕上，让用户通过上下箭头选择，或把命令编号，让用户输入相应的命令编号来选择命令，即所谓的
A: 命令格式
B: 命令编码
C: 命令语言
D: 命令菜单
正确答案:
(单选题)3: 以下哪个选项不是针对软件界面分析的描述
A: 功能性设计界面
B: 使用性设计界面
C: 情感性设计界面
D: 环境性设计界面
正确答案:
(单选题)4: 为避免人的习性弱点而引起的人机交互的混乱、失败，应该要求系统能在各种情况下提供及时的响应，就用户习性方面对系统的要求不包含下列哪个选项
A: 系统应该让在终端工作的用户有耐心
B: 系统应该很好的对付人的易犯错误、健忘等习性
C: 应该减轻用户使用系统的压力
D: 系统对不同经验知识水平的用户做出不同反应
正确答案:
(单选题)5: _________是传统书本的替代品。
A: 联机演示
B: 联机培训
C: 联机用户手册
D: 上下文帮助
正确答案:
(单选题)6: _________是一个很小的弹出窗口，也是一种上下文用户帮助。
A: 工具提示
B: 状态栏消息
C: 帮助提示
D: 上下文相关帮助
正确答案:
(单选题)7: 在对于不具备专门知识的操作人员中，有一项图形用户界面设计原则能够减少用户对可能错误的担心
A: 操作可逆
B: 信息反馈
C: 界面一致
D: 错误处理
正确答案:
(单选题)8: 很多软件在使用需要时使用对话框、消息框来接收或显示信息，它们都属于_________。
A: 开关式窗口
B: 分裂是窗口
C: 瓦片式窗口
D: 弹出式窗口
使访问变得不方便。
A: 二级
B: 三级
C: 四级
D: 五级
正确答案:
(单选题)10: 在菜单设计原则中，被强调最多的原则是______。
A: 对比原则
B: 一致性原则
C: 简洁原则
D: 帮助原则
正确答案:
(单选题)11: 在菜单编辑器中建立菜单分割线的步骤与建立菜单项的步骤相似，唯一的区别就是在标题栏输入一个连字符“_____”
A: +
B: -
C: _
D: =
正确答案:
(单选题)12: 在到达一个网站后不用滚动条所能看到的部分是
A: 导航栏
B: 搜索栏
C: 1屏
D: 工具条
正确答案:
(单选题)13: 在使用窗口的计算机系统中，窗口是应用程序运行的主要_________设备。
A: 数据显示
B: 界面导航
C: 移动浏览
D: 输入输出
正确答案:
(单选题)14: 通过了解用户在使用过程中发现的问题，诊断和改正系统错误或界面错误叫做
A: 改正性维护
B: 适应性维护
C: 完善性维护
D: 预防性维护
正确答案:
(单选题)15: 使用一致性的颜色显示是人机界面领域的普遍性原则。其中红色表示的含义是
A: 正常、安全、继续运行
B: 警告、当心
C: 危险、停止、出错
D: 以上都不是
正确答案:
(单选题)16: 进行系统分析和设计的第1步是
A: 设计分析
B: 确定用户
C: 角度确定
D: 信息筛选
正确答案:
(单选题)17: 用户需求应该包含那两个方面
A: 功能和系统
D: 使用和导向
正确答案:
(单选题)18: 用图标表示命令选项，即形成______，即（工具栏）
A: 条形菜单
B: 弹出式菜单
C: 滚动菜单
D: 图标菜单
正确答案:
(单选题)19: 交互介质中常用的输出介质有
A: 平板显示设备
B: 跟踪球
C: 操纵杆
D: 键盘
正确答案:
(单选题)20: Active技术发展了原有的_________技术，使开发人员摆脱了特定的语言环境，可以方便地使用其他应用程序提供的功能。
A: DHTML
B: OLE
C: ADO
D: WEB
正确答案:
(多选题)21: 交互介质是指用户和计算机完成人机交互的媒体。通常分为输入和输出介质，以下选项为输出介质的是
A: 扫描仪
B: 打印机
C: 触摸屏
D: 平板显示设备
E: 键盘
正确答案:
(多选题)22: 概念设计只要进行哪几项任务
A: 详细设计
B: 任务设计
C: 界面设计
D: 原型设计
E: 环境设计
正确答案:
(多选题)23: VB菜单使用形式主要有
A: 全屏幕文本
B: 条形
C: 下拉式
D: 弹出式
E: 图标
正确答案:
(多选题)24: 在软件界面开发过程中详细设计阶段的任务有哪些
A: 环境设计
B: 界面类型设计
C: 交互设计
D: 屏幕显示和布局
E: 艺术设计
正确答案:
(多选题)25: 从用户对系统的期望和态度来看，会有哪几种态度
C: 积极的
D: 中性的
E: 消极的
正确答案:
(多选题)26: 命令语言起源于操作系统命令，是一种能被计算机系统和人所理解的语言。其优点有哪些
A: 功能强大
B: 灵活性好
C: 效率高
D: 占用屏幕空间少
E: 便于学习和记忆
正确答案:
(多选题)27: 数据输入方式通常有哪几种方式，下列选项正确的是
A: 问答式输入数据界面
B: 菜单选择输入界面
C: 填表输入界面
D: 直接操纵输入界面
E: 条形码、光学字符识别和声音数据输入
正确答案:
(多选题)28: 在人机界面分析设计中所要考虑的人文因素主要包括以下哪些内容
A: 人机的匹配性
B: 人的固有技能
C: 人的固有弱点
D: 用户的知识经验和受教育的程度
E: 用户对系统的期望和态度
正确答案:
(多选题)29: 上下文帮助是图形用户界面最常采用的帮助形式。无须离开正在工作的环境就可以立即得到帮助。在应用程序中支持上下文帮助的形式有以下哪几种
A: 自定义帮助
B: 联机用户手册
C: 上下文相关帮助
D: 工具提示
E: 状态栏消息
正确答案:
(多选题)30: 菜单的组织类型一般有哪些
A: 单一菜单
B: 线状序列菜单
C: 树状结构菜单
D: 循环网络
E: 非循环网络菜单
正确答案:
(判断题)31: 滚动菜单的缺点是有时不能明确表达语义，当菜单选项很多时，不易都设计成滚动菜单。
A: 错误
B: 正确
正确答案:
(判断题)32: 图形用户界面比较成熟的商品化系统有Apple的Macintosh、IBM的PM、Microsoft的Windows和运行于UNIX环境的X-Window、OpenLook和OSF/Motif等。
A: 错误
B: 正确
正确答案:
(判断题)33: 一般来说，当一个文本框获得焦点时，可将其内容设置为选中状态。实现此功能应该编写文本框的获得焦点事件程序。
正确答案:
(判断题)34: “易学难忘”指产品或系统的设计应该讲求效率和容易学习。
A: 错误
B: 正确
正确答案:
(判断题)35: 研究人机界面主要针对显示和控制两个问题
A: 错误
B: 正确
正确答案:
(判断题)36: 直接操纵是指可以把操作的对象、属性、关系显示地表示出来，用鼠触摸屏或数据手套等指点设备直接从屏幕上获取形象化命令与数据的过程。
A: 错误
B: 正确
正确答案:
(判断题)37: 创建VB的动态菜单，需要Windows应用程序接口API函数。
A: 错误
B: 正确
正确答案:
(判断题)38: Windows图形用户界面广泛使用窗口、菜单、滚动条、对话框等界面要素部件来表示应用目标。
A: 错误
B: 正确
正确答案:
(判断题)39: Dreamweaver MX是站点创建和管理工具，使用它不仅可以创建单独文档，还可以创建完整的站点。
A: 错误
B: 正确
正确答案:
(判断题)40: 树状菜单提供了简单有效地手段，用一组相关的菜单，指导用户贯穿整个决策过程，是决策过程结构化。
A: 错误
B: 正确
正确答案:
(判断题)41: 设计软件界面的运用，核心是设计分析
A: 错误
B: 正确
正确答案:
(判断题)42: 菜单界面适用于结构化的系统，每一个菜单项都可以对应一个子程序功能或下一级子菜单。A: 错误
B: 正确
正确答案:
(判断题)43: 人机交互的目标是为了完成任务进行的一系列信息交换过程。
A: 错误
B: 正确
正确答案:
(判断题)44: 命令语言的特点是较直接对设备或信息作用。
A: 错误
B: 正确
正确答案:
(判断题)45: 图标就是一个固定尺寸大小的一副象形的或表意的图画，尺寸有16*16像素、32*32像素、64*64像素等。
正确答案:
(单选题)1: 在计算机系统用来处理大量相关数据信息的场合下，例如数据库系统、信息系统等都需要输入一系列的数据，此时______是最理想的数据输入界面。
A: 直接操纵界面
B: 条形码
C: 填表界面
D: 声音数据输入
正确答案:
(单选题)2: 把命令集中地按某种结构显示在屏幕上，让用户通过上下箭头选择，或把命令编号，让用户输入相应的命令编号来选择命令，即所谓的
A: 命令格式
B: 命令编码
C: 命令语言
D: 命令菜单
正确答案:
(单选题)3: 以下哪个选项不是针对软件界面分析的描述
A: 功能性设计界面
B: 使用性设计界面
C: 情感性设计界面
D: 环境性设计界面
正确答案:
(单选题)4: 为避免人的习性弱点而引起的人机交互的混乱、失败，应该要求系统能在各种情况下提供及时的响应，就用户习性方面对系统的要求不包含下列哪个选项
A: 系统应该让在终端工作的用户有耐心
B: 系统应该很好的对付人的易犯错误、健忘等习性
C: 应该减轻用户使用系统的压力
D: 系统对不同经验知识水平的用户做出不同反应
正确答案:
(单选题)5: _________是传统书本的替代品。
A: 联机演示
B: 联机培训
C: 联机用户手册
D: 上下文帮助
正确答案:
(单选题)6: _________是一个很小的弹出窗口，也是一种上下文用户帮助。
A: 工具提示
B: 状态栏消息
C: 帮助提示
D: 上下文相关帮助
正确答案:
(单选题)7: 在对于不具备专门知识的操作人员中，有一项图形用户界面设计原则能够减少用户对可能错误的担心
A: 操作可逆
B: 信息反馈
C: 界面一致
D: 错误处理
正确答案:
(单选题)8: 很多软件在使用需要时使用对话框、消息框来接收或显示信息，它们都属于_________。
A: 开关式窗口
B: 分裂是窗口
C: 瓦片式窗口
(单选题)9: 在HTML帮助浏览器中“目录”选项卡可以嵌套主题的层次最好不要超过_________，因为这会使访问变得不方便。
A: 二级
B: 三级
C: 四级
D: 五级
正确答案:
(单选题)10: 在菜单设计原则中，被强调最多的原则是______。
A: 对比原则
B: 一致性原则
C: 简洁原则
D: 帮助原则
正确答案:
(单选题)11: 在菜单编辑器中建立菜单分割线的步骤与建立菜单项的步骤相似，唯一的区别就是在标题栏输入一个连字符“_____”
A: +
B: -
C: _
D: =
正确答案:
(单选题)12: 在到达一个网站后不用滚动条所能看到的部分是
A: 导航栏
B: 搜索栏
C: 1屏
D: 工具条
正确答案:
(单选题)13: 在使用窗口的计算机系统中，窗口是应用程序运行的主要_________设备。
A: 数据显示
B: 界面导航
C: 移动浏览
D: 输入输出
正确答案:
(单选题)14: 通过了解用户在使用过程中发现的问题，诊断和改正系统错误或界面错误叫做
A: 改正性维护
B: 适应性维护
C: 完善性维护
D: 预防性维护
正确答案:
(单选题)15: 使用一致性的颜色显示是人机界面领域的普遍性原则。其中红色表示的含义是
A: 正常、安全、继续运行
B: 警告、当心
C: 危险、停止、出错
D: 以上都不是
正确答案:
(单选题)16: 进行系统分析和设计的第1步是
A: 设计分析
B: 确定用户
C: 角度确定
D: 信息筛选
正确答案:
(单选题)17: 用户需求应该包含那两个方面
C: 系统和使用
D: 使用和导向
正确答案:
(单选题)18: 用图标表示命令选项，即形成______，即（工具栏）
A: 条形菜单
B: 弹出式菜单
C: 滚动菜单
D: 图标菜单
正确答案:
(单选题)19: 交互介质中常用的输出介质有
A: 平板显示设备
B: 跟踪球
C: 操纵杆
D: 键盘
正确答案:
(单选题)20: Active技术发展了原有的_________技术，使开发人员摆脱了特定的语言环境，可以方便地使用其他应用程序提供的功能。
A: DHTML
B: OLE
C: ADO
D: WEB
正确答案:
(多选题)21: 交互介质是指用户和计算机完成人机交互的媒体。通常分为输入和输出介质，以下选项为输出介质的是
A: 扫描仪
B: 打印机
C: 触摸屏
D: 平板显示设备
E: 键盘
正确答案:
(多选题)22: 概念设计只要进行哪几项任务
A: 详细设计
B: 任务设计
C: 界面设计
D: 原型设计
E: 环境设计
正确答案:
(多选题)23: VB菜单使用形式主要有
A: 全屏幕文本
B: 条形
C: 下拉式
D: 弹出式
E: 图标
正确答案:
(多选题)24: 在软件界面开发过程中详细设计阶段的任务有哪些
A: 环境设计
B: 界面类型设计
C: 交互设计
D: 屏幕显示和布局
E: 艺术设计
正确答案:
B: 热情的
C: 积极的
D: 中性的
E: 消极的
正确答案:
(多选题)26: 命令语言起源于操作系统命令，是一种能被计算机系统和人所理解的语言。其优点有哪些
A: 功能强大
B: 灵活性好
C: 效率高
D: 占用屏幕空间少
E: 便于学习和记忆
正确答案:
(多选题)27: 数据输入方式通常有哪几种方式，下列选项正确的是
A: 问答式输入数据界面
B: 菜单选择输入界面
C: 填表输入界面
D: 直接操纵输入界面
E: 条形码、光学字符识别和声音数据输入
正确答案:
(多选题)28: 在人机界面分析设计中所要考虑的人文因素主要包括以下哪些内容
A: 人机的匹配性
B: 人的固有技能
C: 人的固有弱点
D: 用户的知识经验和受教育的程度
E: 用户对系统的期望和态度
正确答案:
(多选题)29: 上下文帮助是图形用户界面最常采用的帮助形式。无须离开正在工作的环境就可以立即得到帮助。在应用程序中支持上下文帮助的形式有以下哪几种
A: 自定义帮助
学生实验报告 （理工类） 课程名称：信号与线性系统专业班级：M11通信工程 学生学号：1121413017 学生姓名：王金龙 所属院部：龙蟠学院指导教师：杨娟
20 11 ——20 12 学年第 1 学期 金陵科技学院教务处制 实验报告书写要求 实验报告原则上要求学生手写，要求书写工整。若因课程特点需打印的，要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用A4的纸张。 实验报告书写说明 实验报告中一至四项内容为必填项，包括实验目的和要求；实验仪器和设备；实验内容与过程；实验结果与分析。各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。 填写注意事项 （1）细致观察，及时、准确、如实记录。 （2）准确说明，层次清晰。 （3）尽量采用专用术语来说明事物。 （4）外文、符号、公式要准确，应使用统一规定的名词和符号。 （5）应独立完成实验报告的书写，严禁抄袭、复印，一经发现，以零分论处。 实验报告批改说明 实验报告的批改要及时、认真、仔细，一律用红色笔批改。实验报告的批改成绩采用百分制，具体评分标准由各院部自行制定。 实验报告装订要求
实验批改完毕后，任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列，装订成册，并附上一份该门课程的实验大纲。
实验项目名称：常用连续信号的表示 实验学时： 2学时 同组学生姓名： 无 实验地点： A207 实验日期： 11.12.6 实验成绩： 批改教师： 杨娟 批改时间： 一、实验目的和要求 熟悉MATLAB 软件；利用MATLAB 软件，绘制出常用的连续时间信号。 二、实验仪器和设备 586以上计算机，装有MATLAB7.0软件 三、实验过程 1. 绘制正弦信号)t Asin t (f 0?ω+=（），其中A=1，πω2=，6/π?=； 2. 绘制指数信号at Ae t (f =），其中A=1，0.4a -=； 3. 绘制矩形脉冲信号，脉冲宽度为2； 4. 绘制三角波脉冲信号，脉冲宽度为4；斜度为0.5； 5. 对上题三角波脉冲信号进行尺度变换，分别得出)2t (f ，)2t 2(f -； 6. 绘制抽样函数Sa （t ）,t 取值在-3π到+3π之间； 7. 绘制周期矩形脉冲信号，参数自定； 8. 绘制周期三角脉冲信号，参数自定。 四、实验结果与分析 1．制正弦信号)t Asin t (f 0?ω+=（），其中A=1，πω2=，6/π?= 实验代码： A=1;
随机信号大作业 班级：02xxxx 姓名：xx
学号：02xxxxx 第一章 1.23上机题：设有随机初相信号X(t)=5cos（t+φ），其中相位φ是在区间（0,2π）上均匀分布的随机变量。试用Matlab编程产生其三个样本函数。 解：程序： clc clear m=unifrnd(0,2*pi,1,10); for k=1:3 t=1:0.1:10; X=5*cos(t+m(k)); plot(t,X); hold on
end title('其三个样本函数'); xlabel('t');ylabel('X(t)'); grid on ;axis tight ; 由 Matlab 产生的三个样本函数如下图所示： 第二章 2.22 上机题：利用Matlab 程序设计一正弦型信号加高斯白噪声的复合信号。 (3)分析复合信号通过理想低通系统后的功率谱密度和相应的幅度分布特性。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 -4-3-2-101 23 4其三个样本函数 t X (t )
解：取数据如下： 正弦信号的频率为：fc=10HZ，抽样频率为：fs=100HZ； 信号：x=sin(2*pi*fc*t)； 高斯白噪声产生复合信号y： y=awgn(x,10)； 复合信号y通过理想滤波器电路后得到信号y3 ，通过卷积计算可以得到y3 即：y3=conv2(y,sin(10*t)/(pi*t))； y3的幅度分布特性可以通过傅里叶变换得到Y3(jw)=fft(y3)，y3的功率谱密度：G3(w)=Y3(jw).*conj(Y3(jw)/length(Y3(jw)))。 程序： clear all; fs=100; fc=10; n=201; t=0:1/fs:2; x=sin(2*pi*fc*t); y=awgn(x,10); m=50; i=-0.49:1/fs:0.49; for j=1:m R(j)=sum(y(1:n-j-1).*y(j:199),2)/(n-j); Ry(49+j)=R(j);
北京邮电大学随机信号分析与处理综合练习题 一、判断题： 1. 设()X t 和()Y t 是相互独立的平稳随机过程，则它们的乘积也是平稳的。 2.()X t 为一个随机过程，对于任意一个固定的时刻i t ，()i X t 是一个确定值。 3.设X 和Y 是两个随机变量，X 和Y 不相关且不独立，有()()()D X Y D X D Y +=+。 4.一般来说，平稳正态随机过程与确定性信号之和仍然为平稳的正态过程。 5.设()X t 是不含周期分量的零均值平稳随机过程，其自相关函数为()X R τ，从物 理概念上理解，有lim ()0X R ττ→∞ =。 6. 对于线性系统，假设输入为非平稳随机过程，则不能用频谱法来分析系统输出随机过程的统计特性。 7. 若随机过程X (t )满足，与t 无关，则X (t )是广义平稳（宽平稳）过程。 8. 随机过程的方差表示消耗在单位电阻上瞬时功率的统计平均值。 9. 广义循环平稳的随机过程本身也是一种广义平稳的随机过程。 10. 高斯白噪声经过匹配滤波器后仍然为高斯白噪声。 二．选择填空 1．对于联合平稳随机过程()X t 和()Y t 的互相关函数()XY R τ，以下关系正确的是 （1）。 （1）A ．()()XY XY R R ττ-= B.()-()XY YX R R ττ-=
C.)()(ττYX XY R R =- D.)()(ττXY XY R R -=- 2.随机过程X(t)的自相关函数满足1212(,)()()0X X X R t t m t m t =≠，则可以断定1()X t 和2()X t 之间的关系是（2）。 （2）A.相互独立B.相关C.不相关D.正交 3．两个不相关的高斯随机过程)(t X 和)(t Y ，均值分别为X m 和Y m ，方差分别为2X σ和2Y σ，则) (t X 和)(t Y 的联合概率密度为（3）。 （3）A ．2222()()(,)22X Y X Y x m y m f x y σσ????--??=-+?????????? B.2222()()1 (,)exp 222X Y X Y X Y x m y m f x y πσσσσ????--??=-+?????????? C.2222()()(,)2()X Y X Y x m y m f x y σσ??-+-=-??+?? D.2222()()1 (,)exp 22()X Y X Y X Y x m y m f x y πσσσσ??-+-=-??+?? 4.设()sin()()c X t A t n t ω=+，其中()()cos()()sin()c c s c n t n t t n t t ωω=-是零均值平稳窄带高斯噪声，A 是不等于0的常数，则()X t 的包络服从（4），()X t 的复包络服从（5）。 （4）A.莱斯分布B.瑞利分布C.高斯分布D.均匀分布 （5）A.莱斯分布B.瑞利分布C.高斯分布D.均匀分布 5.设()N t 是平稳随机过程，其功率谱密度为()N G ω，定义()0()()sin X t N t t ωθ=+，θ在0到2π之间均匀分布，则()X t 的平均功率谱密度为（6）。
工程教育专业认证标准（讨论稿） （2011年11月） 1．总则 （1）本标准适用于普通高等学校工程教育本科专业认证。 （2）本标准提供工程教育本科培养层次的基本质量要求。 （3）本标准由通用标准和专业补充标准组成。
2．通用标准 2.1 专业目标 2.1.1 专业设置 专业设置适应国家和地区、行业经济建设的需要，适应科技进步和社会发展的需要，符合学校自身条件和发展规划，有明确的服务面向和人才需求。申请认证或重新认证的专业必须具有： 1．明确充分的专业设置依据和论证，有相应学科作依托，专业口径、布局符合学校的定位。 2．明确的、可衡量、公开的人才培养目标。根据经济建设和社会发展的需要、自身条件和发展潜力，确定在一定时期内培养人才的层次、类型和人才的主要服务面向。 3．至少已有3届毕业生。 2.1.2 毕业生能力 专业必须证明所培养的毕业生达到如下知识、能力与素质的基本要求： 1．具有较好的人文社会科学素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德； 2．具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学知识以及一定的经济管理知识； 3．掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识，了解本专业的前沿发展现状和趋势； 4．具有综合运用所学科学理论和技术手段分析并解决工程问题的基本能力； 5．掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法； 6．具有创新意识和对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力； 7．了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律、法规，熟悉环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法津、法规，能正确认识工程对于客观世界和社会的影响； 8．具有一定的组织管理能力、较强的表达能力和人际交往能力以及在团队
实验1 信号的时域描述与运算 一、实验目的 1. 掌握信号的MATLAB表示及其可视化方法。 2. 掌握信号基本时域运算的MA TLAB实现方法。 3. 利用MA TLAB分析常用信号，加深对信号时域特性的理解。 二、实验原理与方法 1. 连续时间信号的MATLAB表示 连续时间信号指的是在连续时间范围内有定义的信号，即除了若干个不连续点外，在任何时刻信号都有定义。在MATLAB中连续时间信号可以用两种方法来表示，即向量表示法和符号对象表示法。 从严格意义上来说，MATLAB并不能处理连续时间信号，在MATLAB中连续时间信号是用等时间间隔采样后的采样值来近似表示的，当采样间隔足够小时，这些采样值就可以很好地近似表示出连续时间信号，这种表示方法称为向量表示法。表示一个连续时间信号需要使用两个向量，其中一个向量用于表示信号的时间范围，另一个向量表示连续时间信号在该时间范围内的采样值。例如一个正弦信号可以表示如下： >> t=0:0.01:10; >> x=sin(t); 利用plot(t,x)命令可以绘制上述信号的时域波形，如图1所示。 如果连续时间信号可以用表达式来描述，则还可以采用符号表达式來表示信号。例如对于上述正弦信号，可以用符号对象表示如下： >> x=sin(t); >> ezplot(X); 利用ezplot(x)命令可以绘制上述信号的时域波形 Time(seconds) 图1 利用向量表示连续时间信号
t 图 2 利用符号对象表示连续时间信号 sin(t) 2.连续时间信号的时域运算 对连续时间信号的运算包括两信号相加、相乘、微分、积分，以及位移、反转、尺度变换（尺度伸缩）等。 1）相加和相乘 信号相加和相乘指两信号对应时刻的值相加和相乘，对于两个采用向量表示的可以直接使用算术运算的运算符“+”和“*”来计算，此时要求表示两信号的向量时间范围和采样间隔相同。采用符号对象表示的两个信号，可以直接根据符号对象的运算规则运算。 2）微分和积分 对于向量表示法表示的连续时间信号，可以通过数值计算的方法计算信号的微分和积分。这里微分使用差分来近似求取的，由时间向量[N t t t ,,,21?]和采样值向量[N x x x ,,,21?]表示的连续时间信号，其微分可以通过下式求得 1,,2,1,|)('1-?=?-≈ +=N k t x x t x k k t t k 其中t ?表示采样间隔。MA TLAB 中用diff 函数来计算差分 k k x x -+1。 连续时间信号的定积分可以由MATLAB 的qud 函数实现，调用格式为 quad ('function_name',a,b) 其中，function_name 为被积函数名，a 、b 为积分区间。
随机信号分析大作业 学院：电子工程学院 班级：021151 学号：02115037 姓名：隋伟哲
第一题：设有随机信号X（t）=5cos(t+a),其中相位a是在区间（0,2π）上均匀分布的随机变量，使用Matlab编程产生其三个样本函数。 解： 源程序如下： clc;clear; C=2*pi*rand(1,3);%在[0,2π]产生均匀分布的相位角 t=1:.1:80; y1=5*cos(t+C(1)); %将产生的随机相位角逐一代入随机过程中 y2=5*cos(t+C(2)); %将产生的随机相位角逐一代入随机过程中 y3=5*cos(t+C(3)); %将产生的随机相位角逐一代入随机过程中 plot(t,y1,'r-'); hold on; plot(t,y2,'g--'); hold on; plot(t,y3,'k-'); xlabel('t');ylabel('X(t)'); grid on;axis([0 30 -8 8]); title('随机相位的三条样本曲线'); 产生的三条样本曲线：
第二题：利用Matlab程序设计一正弦型信号加高斯白噪声的复合信号。（1）分析复合信号的功率谱密度、幅度分布特性； （2）分析复合信号通过RC积分电路后的功率谱密度和相应的幅度分布特性； （3）分析复合信号通过理想低通系统后的功率谱密度和相应的幅度分布特性。 解：设定正选信号的频率为10HZ，抽样频率为100HZ x=sin(2*pi*fc*t)
（1）正弦函数加上高斯白噪声： y=awgn(x,10) y 的幅度分布特性可以通过傅里叶变换得到： Y(jw)=fft(y) y 的功率谱密度： G(w)=Y(jw).*conj(Y(jw)/length(Y(jw))) 随机序列自相关函数的无偏估计公式为： 1 01()()()N m xx n R m x n x n m N m --==+-∑ 01m N ≤≤- （2）复合信号 y 通过RC 积分电路后得到信号y2 通过卷积计算可以得到y2 即：y2= conv2(y,b*pi^-b*t) y2的幅度分布特性可以通过傅里叶变换得到： Y2(jw)=fft(y2) y2的功率谱密度： G2(w)=Y2(jw).*conj(Y2(jw)/length(Y2(jw))) （3）复合信号 y 通过理想滤波器电路后得到信号y3 通过卷积计算可以得到y3 即：y3=conv2(y,sin(10*t)/(pi*t)) y3的幅度分布特性可以通过傅里叶变换得到： Y3(jw)=fft(y3) y3的功率谱密度： G3(w)=Y3(jw).*conj(Y3(jw)/length(Y3(jw)))
北京理工大学2011级随机信号分析期末试题B卷 1（15分）、考虑随机过程X t=2Nt2，其中N为标准正态随机变量。计算X(t)在t为0秒，1秒，2秒时的一维概率密度函数fx x;0，fx x;1，fx x;2 2（15分）、考虑随机过程X t=a2cos2(ω0t+?)，其中a，ω0为常数，?为在[0,2π) 上均匀分布的随机变量。 （1）、X(t)是否为宽平稳随机过程？为什么？ （2）、X(t)是否为宽遍历随机过程？为什么？ （3）、求X(t)的功率谱密度及平均功率。 3（15分）、考虑下述随机过程 Y(t)=X k dk t t?2T 式中，X(t)为宽平稳随机过程。 （1）、试找出一线性时不变系统，使得系统输入为X(t)时其输出为Y(t)，写出该系统的单位冲激响应； （2）、假定X(t)的自相关函数为R XX(τ)，计算Y(t)的自相关函数； （3）、假定X(t)的功率谱密度为S XX(ω)，计算Y(t)的功率谱密度。 4（15分）、已知某宽平稳高斯随机过程的功率谱密度如下 S XXω=10 22 将其通过一微分网络，输出为Y(t)。 （1）、求Y(t)的功率谱密度S Yω； （2）、求Y(t)的平均功率； （2）、求Y2(t)的平均功率。 5（40分）、已知X t=A t cos(ω t?θ)?A t sin?(ω0t?θ) 其中A(t)为宽平稳实随机过程，功率谱密度如图1所示，且ω0?W，θ服从(0,2π)上均匀分布的随机变量。 分别定义X(t) 和同相分量和正交分量为： X I t=X t cosω0t+X t sinω0t X Q t=X t cosω0t?X t sinω0t 式中，X t表示X(t)的希尔伯特变换。 （1）、计算X(t)及X t的平均功率，分别画出X(t)，X(t)的复解析过程，X(t)的复包络，以及X(t)的正交分量和同相分量的功率谱密度； （2）、若A(t)为零均值的随机过程，X(t)通过如图2的系统，求Y(t)的均值和方
实验2 LTI 系统的时域分析 （基础型实验） 一． 实验目的 1. 掌握利用MATLAB 对系统进行时域分析的方法。 2. 掌握连续时间系统零状态响应、冲击响应和阶跃响应的求解方法。 3. 掌握求解离散时间系统响应、单位抽样响应的方法。 4. 加深对卷积积分和卷积和的理解。掌握利用计算机进行卷积积分和卷积和计算的方法。 二． 实验原理与方法 1. 连续时间系统时域分析的MATLAB 实现 1） 连续时间系统的MA TLAB 表示 LTI 连续系统通常可以由系统微分方程描述，设描述系统的微分方程为： (N)(N 1)(M)(M 1)1010(t)(t)...(t)b (t)b (t)...b (t)N N M M a y a y a y x x x ----++=++ 则在MATLAB 中可以建立系统模型如下： 1010[b ,b ,...,b ];a [a ,a ,...,a ];sys tf(b,a); M M N N b --=== 其中，tf 是用于创建系统模型的函数，向量a 和b 的元素是以微分方程求导的降幂次序来排列的，如果有缺项，应用0补齐，例如由微分方程 2''(t)y'(t)3y(t)x(t)y ++= 描述的系统可以表示为： >> b=[1]; >> a=[2 1 3]; >> sys=tf(b,a); 而微分方程由 ''(t)y'(t)y(t)x''(t)x(t)y ++=- 描述的系统则要表示成 >> b=[1 0 -1]; >> a=[1 1 1]; >> sys=tf(b,a); 2） 连续时间系统的零状态响应 零状态响应指系统的初始状态为零，仅由初始信号所引起的响应。MATLAB 提供了一个用于求解零状态响应的函数lism ，其调用格式如下： lism （sys,x,t ）绘出输入信号及响应的波形，x 和t 表示输入信号数值向量及其时间向量。 y= lism （sys,x,t ）这种调用格式不绘出波形，而是返回响应的数值向量。 3） 连续时间系统的冲激响应与阶跃响应
随机信号分析实验报告 信息25班 2120502123 赵梦然
作业题三： 利用Matlab 产生一个具有零均值、单位方差的的高斯白噪声随机序列X(n)，并通过一脉冲响应为 (0.8)(0)0 n n h n else =≥??? 的线性滤波器。 (1) 产生一个具有零均值、单位方差的的高斯白噪声随机序列X(n)，检验其一维概率密度函 数是否与理论相符。 (2) 绘出输入输出信号的均值、方差、自相关函数及功率谱密度的图形，讨论输出信号服从 何种分布。 (3) 试产生在[-1,+1]区间均匀分布的白噪声序列，并将其替换高斯白噪声通过上述系统。 画出此时的输出图形，并观察讨论输出信号服从何种分布。 作业要求 (1) 用MATLAB 编写程序。最终报告中附代码及实验结果截图。 (2) 实验报告中必须有对实验结果的分析讨论。 提示： (1) 可直接使用matlab 中已有函数产生高斯白噪声随机序列。可使用hist 函数画出序列的 直方图，并与标准高斯分布的概率密度函数做对比。 (2) 为便于卷积操作，当N 很大时，可近似认为h(N)=0。卷积使用matlab 自带的conv 函 数。 (3) 分析均值、方差等时，均可使用matlab 现有函数。功率谱密度和自相关函数可通过傅 里叶变换相互获得。傅里叶变换使用matlab 自带的fft 函数。 (4) 作图使用plot 函数。
一、作业分析： 本题主要考察的是加性高斯白噪声相关问题，因此构造一个高斯白噪声十分重要，故在本题中使用randn函数随机生成一个个符合高斯分布的数据，并由此构成高斯白噪声；而且由于白噪声是无法完全表示的，故此根据噪声长度远大于信号长度时可视为高斯白噪声，构造了一个长度为2000的高斯白噪声来进行试验。 二、作业解答： （1）matlab程序为： x-1000:1:1000; k=1*randn(1,length(x));% 生成零均值单位方差的高斯白噪声。 [f,xi]=ksdensity(x);%利用ksdensity函数估计样本的概率密度。 subplot(1,2,1); plot(x,k); subplot(1,2,2); plot(xi,f); 实验结果为：
实验2 LTI 系统的时域分析 一、实验目的 1.掌握利用MATLAB 对系统进行时域分析的方法。 2.掌握连续时间系统零状态响应、冲激响应和阶跃响应的求解方法。 3.掌握求解离散时间系统响应、单位抽样响应的方法。 4.加深对卷积积分和卷积和的理解。掌握利用计算机进行卷积积分和卷积和计算的方法。 二、实验原理 1、连续时间系统时域分析的MATLAB 实现 1) 连续时间系统的MATLAB 表示 设LTI 因果系统的微分方程一般式为： ) ()()()()()()()(0'1)1(1)(0'1)1(1)(t x b t x b t x b t x b t y a t y a t y a t y a m m m m n n n n ++++=++++---- 则在MATLAB 里，可以建立系统模型如下： b =[b M ,b M?1,…,b 0]; a =[a N ,a N?1,…,a 0] sys =tf (b ,a ); 2）连续时间系统的零状态响应 零状态响应指系统的初始状态为0，仅由输入信号所引起的响应。MATLAB 提供了lsim(sys,x,t)表示求解零状态响应。他不绘出波形，而是返回响应二等地数值向量。 3）连续时间系统的冲激响应与阶跃响应。 MATLAB 提供了impulse 函数来求指定时间范围内，由模型sys 描述的连续时间系统的单位冲击响应。 函数step 用于求解单位阶跃响应。 2、离散时间系统时域分析的MATLAB 实现 1）离散时间系统的MATLAB 表示。 LTI 离散系统通常可以由系统差分方程描述;差分方程为: 0101()(1)...()()(1)...() N M a y n a y n a y n M b x n b x n b x n N +-++-=+-++- 则在MATLAB 里，可以建立系统模型如下： b =[b M ,b M?1,…,b 0]; a =[a N ,a N?1,…,a 0] 2）离散时间系统对任意输入的响应。 Matlab 提供了求LTI 离散系统响应的专用函数filter ，该函数用于求取由差分方程所描述的离散时间系统在指定时间范围内对输入序列所产生的响应。其基本调用格式为： y =filter (b ,a ,x ) 3）离散时间系统的单位抽样响应。 Matlab 提供impz 函数来求解指定时间范围内，由向量b 和a 描述的离散时间系统的单位抽样响应。 3、卷积和与卷积积分 1）离散时间序列的卷积和：
本科实验报告实验名称：随机信号分析实验
实验一 随机序列的产生及数字特征估计 一、实验目的 1、学习和掌握随机数的产生方法。 2、实现随机序列的数字特征估计。 二、实验原理 1、随机数的产生 随机数指的是各种不同分布随机变量的抽样序列（样本值序列）。进行随机信号仿真分析时，需要模拟产生各种分布的随机数。 在计算机仿真时，通常利用数学方法产生随机数，这种随机数称为伪随机数。伪随机数是按照一定的计算公式产生的，这个公式称为随机数发生器。伪随机数本质上不是随机的，而且存在周期性，但是如果计算公式选择适当，所产生的数据看似随机的，与真正的随机数具有相近的统计特性，可以作为随机数使用。 (0，1)均匀分布随机数是最最基本、最简单的随机数。(0，1)均匀分布指的是在[0，1]区间上的均匀分布，即 U(0，1)。实际应用中有许多现成的随机数发生器可以用于产生(0，1)均匀分布随机数，通常采用的方法为线性同余法，公式如下： )(m od ,110N ky y y n n -= N y x n n /= 序列{}n x 为产生的(0，1)均匀分布随机数。 下面给出了上式的3组常用参数： 1、10 N 10,k 7==，周期7 510≈?； 2、（IBM 随机数发生器）31 16 N 2,k 23,==+周期8 510≈?； 3、（ran0）31 5 N 21,k 7,=-=周期9 210≈?； 由均匀分布随机数，可以利用反函数构造出任意分布的随机数。 定理 1.1 若随机变量 X 具有连续分布函数F X (x)，而R 为(0,1)均匀分布随机变量，则有 )(1R F X x -= 由这一定理可知，分布函数为F X (x)的随机数可以由(0,1)均匀分布随机数按上式进行变
实验三 利用DFT 分析连续信号频谱 一、实验目的 应用离散傅里叶变换(DFT)，分析模拟信号x (t )的频谱。深刻理解利用DFT 分析模拟信号频谱的原理，分析过程中出现的现象及解决方法。 二、 实验原理 连续周期信号相对于离散周期信号，连续非周期信号相对于离散非周期信号，都可以通过时域抽样定理建立相互关系。因此，在离散信号的DFT 分析方法基础上，增加时域抽样的步骤，就可以实现连续信号的DFT 分析。 三、实验内容 1. 利用FFT 分析信号)(e )(2t u t x t -=的频谱。 (1) 确定DFT 计算的各参数（抽样间隔，截短长度，频谱分辨率等）； 答：选取fm=25Hz 为近似的最高频率，则抽样间隔T=)2/(1m f =0.02s 选取6=p T s 进行分析，则截短点数为N==T T p /300 采用矩形窗，确定频域抽样点数为512点。 Matlab 函数如下：%对连续信号x=e(-2t)分析 fsam=50;Tp=6; N=512; T=1/fsam; t=0:T:Tp; x=exp(-2*t); X=T*fft(x,N); subplot(2,1,1);plot(t,x); xlabel('t');title('时域波形 N=512');legend('理论值'); w=(-N/2:N/2-1)*(2*pi/N)*fsam; y=1./(j*w+2); subplot(2,1,2);plot(w,abs(fftshift(X)),w,abs(y),'r-.'); title('幅度谱 N=512');xlabel('w'); legend('理论值','计算值',0); axis([-10,10,0,1.4])
826(学硕)信号处理导论 一、考试内容 1、信号与系统部分 信号与系统以确定性信号经过线性时不变（LTI）系统的传输与处理为主线，构建起一套基本概念和基本分析与处理方法，从时域到变换域，从连续到离散，从输入输出描述到状态空间描述。 考生应掌握如下基本概念、理论和方法: (1)信号、系统的基本概念：信号描述及波形运算，基本典型信号。系统模型、互联及主要特 性； (2)LTI系统的时域分析：卷积积分、卷积和、卷积性质与计算。用微分/差分方程描述的因果 系统的经典解法。零输入/零状态响应； (3)确定信号的频谱分析：周期信号的傅立叶级数及傅立叶变换。非周期信号的傅立叶变换及 其性质，典型信号的傅立叶变换及其频谱表示。抽样定理； (4)LTI系统的频域分析：系统频率响应，系统的傅立叶分析法。系统模与相位表示、波特图。 无失真传输条件，理想滤波器； (5)LTI系统的复频域分析：拉氏变换，Z变换。典型信号的变换对。用单边拉氏变换和Z变 换求解微分/差分方程。系统函数。系统方框图； (6)系统状态空间分析：状态方程与输出方程的建立。掌握状态方程的一种解法。多输入－多 输出系统稳定性判别。 2、数字信号处理部分 数字信号处理在全面掌握信号与系统知识的基础上，针对确定性离散信号构建起一套从连续到离散，从时域到变换域的基本概念和基本分析与处理方法。 考生应掌握如下基本概念、理论和方法: (1)全面掌握信号与系统的基础知识； (2)离散傅立叶变换（DFT）：DFT定义、性质；频率取样；用DFT对连续时间信号逼近；加 权技术与窗函数； (3)快速傅立叶变换（FFT）：基－2按时间/按频率抽取的FFT算法；N为复合数的FFT算法； 分裂基FFT算法；实序列的FFT算法；快速FFT的应用； (4)数字滤波器（DF）：IIR/FIR DF的基本结构；IIR DF的设计（原理、常用模拟低通滤波器 的特性、从模拟滤波器设计数字滤波器的方法）；FIR DF的设计（原理、线性相位FIR DF 的特点、窗函数设计法和频率取样设计法）；IIR和FIR DF的比较。 3、随机信号分析部分
实验6 离散时间系统的z 域分析 （综合型实验） 一、实验目的 1） 掌握z 变换及其反变换的定义，并掌握MATLAB 实现方法。 2） 学习和掌握离散时间系统系统函数的定义及z 域分析方法。 3） 掌握系统零极点的定义，加深理解系统零极点分布与系统特性的关系。 二、实验原理与方法 1. z 变换 序列(n)x 的z 变换定义为(z)(n)z n n X x +∞ -=-∞ = ∑ （1） Z 反变换定义为11(n)(z)z 2n r x X dz j π-= ? （2） MATLAB 中可采用符号数学工具箱ztrans 函数和iztrans 函数计算z 变换和z 反变换： Z=ztrans(F)求符号表达式F 的z 变换。 F=iztrans(Z)求符号表达式Z 的z 反变换 2. 离散时间系统的系统函数 离散时间系统的系统函数H(z)定义为单位抽样响应h(n)的z 变换 (z)(n)z n n H h +∞ -=-∞ = ∑ （3） 此外连续时间系统的系统函数还可由系统输入与输出信号z 变换之比得到 (z)(z)/X(z)H Y = （4） 由（4）式描述的离散时间系统的系统时间函数可以表示为 101101...(z)...M M N N b b z b z H a a z a z ----+++=+++ （5） 3. 离散时间系统的零极点分析 MATLAB 中可采用roots 来求系统函数分子多项式和分母多项式的根，从而得到系统的零极点。 此外还可采用MATLAB 中zplane 函数来求解和绘制离散系统的零极点分布图，zplane 函数的调用格式为： zplane(b,a) b 、a 为系统函数分子分母多项式的系数向量（行向量） zplane(z,p) z 、p 为零极点序列（列向量） 系统函数是描述系统的重要物理量，研究系统函数的零极点分布不仅可以了解系统单位抽样响应的变化，还可以了解系统频率特性响应以及判断系统的稳定性； 系统函数的极点位置决定了系统的单位抽样响应的波形，系统函数零点位置只影响冲激响应的幅度和相位，不影响波形。 系统的频率响应取决于系统函数的零极点，根据系统的零极点分布情况，可以通过向量法分析系统的频率响应。
随机信号分析大作业
一、实验目的 基于随机过程的莱斯表达式产生窄带随机过程。 二、实验内容及实验原理 1，基于随机过程的莱斯表达式 00()()cos ()sin y t a t t b t t ωω=- (3.1) 2，实验过程框图如下： 3，理想低通滤波器如图所示： 图1 理想低通滤波器 ()20 A H ?ω ?ω≤ ?ω=? ??其它 (3.2) 设白噪声的物理谱0=X G N ω（） ,则系统输出的物理谱为 2 2 0=()=20 Y X N A G H G ?ω ?0≤ω≤ ?ωωω???（）（） 其它 (3.3) 输出的自相关函数为:
1 ()()cos 2Y Y R G d τωωτωπ ∞ = ? /2 200 1cos 2N A d ωωτωπ ?= ? (3.4) 2 0sin 242 N A ωτωωτπ ??=? ? 可知输出的自相关函数()Y R τ是一个振荡函数。计算高斯白噪声x(t)、限带白噪声()a t 、()b t 及窄带随机过程()y t 的均值，并绘出随机过程各个随机过程的自相关函数，功率谱密度图形。 三、MATLAB 实验程序 function random(p,R,C) %产生一个p 个点的随机过程 %--------------------------高斯窄带随机过程代码--------------------------% n=1:p; w=linspace(-pi,pi,p); wn=1/2*pi*R*C; [b,a]=butter(1,wn,'low'); %产生低通滤波器 Xt=randn(1,p); %产生p 个点均值为0方差为1的随机数，即高斯白噪声 at=filter(b,a,Xt); %让高斯白噪声通过低通滤波器 y_at=at.*cos(w.*n); %产生随机过程a （t ） y_bt=at.*sin(w.*n); %产生随机过程b （t ） yt=y_at-y_bt; %产生一个p 个点的高斯窄带随机过程 subplot(211) plot(yt) title('高斯窄带随机过程y(t)') subplot(212) pdf_ft=ksdensity(yt) ; plot(pdf_ft) title('y(t)的概率密度图') disp('均值如下') E_Xt=mean(y_at) E_at=mean(y_at) E_bt=mean(y_bt) E_ft=mean(yt) %-----------------------自相关函数代码如下--------------------------% figure(2) R_Xt=xcorr(Xt); %高斯白噪声X(t)的自相关函数 R_at=xcorr(at); %限带白噪声的自相关函数 R_y_at=xcorr(y_at); %随机过程a(t).coswt 的自相关函数 R_y_bt=xcorr(y_bt); %随机过程b(t).coswt 的自相关函数 R_ft=xcorr(yt);
实验3 信号频域分析 一、实验目的 1.深入理解信号频谱的概念，掌握信号的频域分析方法。 2.观察典型周期信号和非周期信号的频谱，掌握其频谱特性。 二、实验原理与方法 1.连续周期信号的频谱分析 如果周期信号满足狄里赫利条件，就可以展开为傅里叶级数形式，即 ) 2........()(1) 1.....(..........)(0000 dt e t x T c e c t x t jkw T k t jkw k k -+∞ -∞ =?=∑= 式中，0T 表示基波周期，00/2T w π=为基波频率，)(0??T 表示任一个基波周期内的积分。 式（1）和式（2）定义为周期信号复指数形式的傅里叶级数，系数k c 称为)(t x 的傅里叶系数。周期信号的傅里叶级数还可以由三角函数的线性组合来表示，即 )4......(sin )(2 ,cos )(2,)(1) 3.(..........sin cos )(00 000001 01 0000tdt kw t x T b tdt kw t x T a dt t x T a t kw b t kw a a t x T k T k T k k k k ?=?=?= ∑+∑+=+∞ =+∞=其中 式（3）中同频率的正弦项和余弦项可以合并，从而得到三角函数形式的傅里叶级数， 即 )6..(..........arctan ,,) 5..().........cos()(22 0001 0k k k k k k k k k a b b a A a A t kw A A t x -=+==+∑+=+∞ =θθ其中 可见，任何满足狄里赫利条件的周期信号都可以表示成一组谐波关系的复指数函数或三角函数的叠加。一般来说周期信号表示为傅里叶级数时需要无限多项才能完全逼近原信号，但在实际应用中经常采用有限项级数来替代，所选项数越多就越逼近原信号。 2.连续非周期信号的频谱分析
标准 实验 3 信号的频域分析 （综合型实验） 一、实验目的 1）深入理解信号频谱的概念，掌握信号的频域分析方法。 2）观察典型周期信号和非周期信号的频谱，掌握其频谱特性。 二、实验原理与方法 1.连续周期信号的频谱分析 如果周期信号满足 Dirichlet 条件，就可展开为傅里叶级数的形式，即 x(t) c k e jk 0 t （ 1） c k 1 x(t)e jk 0t dt （ 2） k T 0 T 其中 T 0 表示基波周期， 2 / T 0 为基波频率， (...) 表示任一个基波周期内的积分。 T 0 上面两式为周期信号复指数形式的傅里叶级数，系数 c k 成为 x(t)的傅里叶系数。周期信 号的傅里叶级数还可由三角函数的线性组合来表示，即 x(t) a 0 a k cosk t b k sin k 0t （3） k 1 k 1 其中 a 0 1 2 x(t)cosk 0tdt ,b k 2 x(t)sink 0tdt （4） x(t)dt, a k T 0 T T 0 T T 0 T （ 3）式中同频率的正弦、余弦项合并可以得到三角函数形式的傅里叶级数，即 x(t) A 0 A k cos(k 0 t k ) （ 5） k 1 其中 A 0 a 0 , A k a k 2 b k 2 , k arctan b k （6） a k 任何满足 Dirichlet 条件的周期信号都可以表示成一组谐波关系的复指数函数或三角函数 的叠加。 周期信号表示为傅里叶级数时需要无限多项才能完全逼近原信号， 但在实际应用中 常采用有限项级数代替，所选级数项越多就越接近原信号。 2.连续非周期信号的频谱分析 对于非周期连续时间信号，信号的傅里叶变换和傅里叶逆变换定义为 X ( )x(t)e j t dt （7） x(t) 1 X ( )e j t d （ 8） 2 以上两式把信号的时频特性联系起来， 确立了非周期信号 x(t) 和频谱 X ( ) 之间的关系。 利用 MATLAB 可以方便地求出非周期连续时间信号的傅里叶变换，几种常见方法如下： 1） 符号运算法
班级：021012班学号：0210111X姓名：李X 随机信号大作业 利用matlab程序设计设计一个正旋信号加高斯白噪声的复合信号。 源代码： 正旋sinx信号 x=(0:0.01:2); y1=sin(10*pi*x); plot(x,y1,'r'); title('y=sin(10*pi*x)'); ylabel('y'); xlabel('x/10pi'); grid;正旋信号如下图： 高斯白噪声，当白噪声的方差为10的-4次方时 y2=0.01*randn(1,201); plot(x,y2,'r'); title('高斯白噪声'); ylabel('y'); xlabel('x/10pi'); grid; 1：加入噪声之后的信号。因为白噪声方差过小，变化过快，叠加信号大致显示
出的是正旋波形 y=y1+y2; plot(x,y,'r'); title('叠加了高斯白噪声的sinx'); ylabel('y'); xlabel('x/10pi'); grid; 2：当增加白噪声的方差到0.01时，观察复合信号，可以发现，复合信号波形没有第一次平滑，较第一个复合波形而言更显无序性 3：方差增加到1时：
取方差为0.01时的白噪声作函数频谱图和白噪声自相关函数图：FY=fft(y); FY1=fftshift(FY); f=(0:200)*100/201-50; subplot(1,2,1); plot(f,abs(FY1),'r'); ylabel('F(jw)'); xlabel('w'); grid; i=-0.49:1/100:0.49; for j=1:50 R(j)=sum(y2(1:201-j-1).*y2(j:199),2)/(201-j); Rx(49+j)=R(j); Rx(51-j)=R(j); end subplot(1,2,2); plot(i,Rx,'r'); ylabel('Rx'); xlabel('x'); grid; 左图为函数频谱图；右图为白噪声自相关函数图
实验3 信号的频域分析 （综合型实验） 一、实验目的 1）深入理解信号频谱的概念，掌握信号的频域分析方法。 2）观察典型周期信号和非周期信号的频谱，掌握其频谱特性。 二、实验原理与方法 1.连续周期信号的频谱分析 如果周期信号满足Dirichlet 条件，就可展开为傅里叶级数的形式，即 0(t)jk t k k x c e ω+∞ =-∞ = ∑（1） 00 01(t)e jk t k T c x dt T ω-= ?（2） 其中0T 表示基波周期，002/T ωπ=为基波频率，0 (...)T ? 表示任一个基波周期内的积分。 上面两式为周期信号复指数形式的傅里叶级数，系数k c 成为x(t)的傅里叶系数。周期信号的傅里叶级数还可由三角函数的线性组合来表示，即 0001 1 (t)cos sin k k k k x a a k t b k t ωω+∞+∞ ===++∑∑（3） 其中0 00000000122 (t),(t)cosk ,(t)sink k k T T T a x dt a x tdt b x tdt T T T ωω= ==???（4） （3）式中同频率的正弦、余弦项合并可以得到三角函数形式的傅里叶级数，即 001 (t)cos(k t )k k k x A A ωθ+∞ ==++∑ （5） 其中00,arctan k k k k b A a A a θ== =- （6） 任何满足Dirichlet 条件的周期信号都可以表示成一组谐波关系的复指数函数或三角函数的叠加。周期信号表示为傅里叶级数时需要无限多项才能完全逼近原信号，但在实际应用中常采用有限项级数代替，所选级数项越多就越接近原信号。 2.连续非周期信号的频谱分析 对于非周期连续时间信号，信号的傅里叶变换和傅里叶逆变换定义为 ()(t)e j t X x dt ωω+∞ --∞ = ? （7） 1(t)()e 2j t x X d ωωωπ +∞ -∞ = ? （8） 以上两式把信号的时频特性联系起来，确立了非周期信号(t)x 和频谱()X ω之间的关系。 利用MATLAB 可以方便地求出非周期连续时间信号的傅里叶变换，几种常见方法如下： 1） 符号运算法