第一篇:matlab實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)二
特殊函數(shù)與圖形
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x
掌握用Matlab軟件繪制簡(jiǎn)單曲線、曲面圖形,并通過(guò)繪制一些特殊函數(shù)的圖形,更加深入地理解相關(guān)函數(shù)的性質(zhì),了解函數(shù)的性態(tài)。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
平面作圖、空間作圖,比較數(shù)值作圖與符號(hào)作圖的異同。
三、實(shí)驗(yàn)步驟
1.在D盤(pán)建立一個(gè)自己的文件夾;
2.開(kāi)啟軟件平臺(tái)——MATLAB,將你建立的文件夾加入到MATLAB的搜索路徑中。
3.4.5.6.7.利用幫助了解函數(shù)plot, surf, ezmesh,ezsurf等的功能和用法。
開(kāi)啟MATLAB編輯窗口,鍵入你編寫(xiě)的M文件(命令文件或函數(shù)文件);
保存文件(注意將文件存入你自己的文件夾)并運(yùn)行;
若出現(xiàn)錯(cuò)誤,修改、運(yùn)行直到輸出正確結(jié)果;
寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并淺談學(xué)習(xí)心得體會(huì)。
四、實(shí)驗(yàn)要求與任務(wù)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟,完成以下具體實(shí)驗(yàn),按要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。1.作出下圖所示的三維圖形:
圖1 提示:圖形為圓環(huán)面和球面的組合.2.作出下圖所示的墨西哥帽子及其剪裁圖形:
圖2
3.畫(huà)出橢球面、雙葉雙曲面、單葉雙曲面.
4.若要求田螺線的一條軸截面的曲邊是一條拋物線:y?0時(shí)x2?5z.試重新設(shè)計(jì)田螺線的參數(shù)方程,并畫(huà)出該田螺線.
5.作出下圖所示的馬鞍面(顏色為灰色,并有一個(gè)標(biāo)題:“馬鞍面”):
圖3 6.繪制黎曼函數(shù)的圖形,要求分母的最大值n的數(shù)值由鍵盤(pán)輸入(提示:使用input語(yǔ)句).
第二篇:matlab實(shí)驗(yàn)報(bào)告
求解:1.模擬比賽車道曲線和選手速度曲線;
2.估計(jì)車道長(zhǎng)度和所圍區(qū)域面積;
3.分析車道上相關(guān)路段的路面狀況(用不同顏色或不同線型標(biāo)記出來(lái));
4.對(duì)參加比賽選手提出合理建議。
四.合理建議
1.通過(guò)賽道曲線可知,選手所經(jīng)過(guò)的賽道上不平整的地方很多,如果平常不多多嘗試不同的路況會(huì)造成比賽時(shí)的很多突發(fā)情況,都會(huì)造成選手的成績(jī)受到很大的干擾,甚至退賽等嚴(yán)重的后果。所以我建議選手平時(shí)要多在不同類型的路況上練習(xí),以增強(qiáng)應(yīng)變能力,取得更好的成績(jī)。
2.選手的速度分配有一些不合理,在平直的沙土路段應(yīng)該全力加速,以最快速度通過(guò)這個(gè)路段,以達(dá)到最好的比賽效果。在經(jīng)過(guò)坑洼碎石路時(shí)盡量保持一個(gè)恒定的速度,因?yàn)槿绻俣纫恢痹谧兓苋菀自谶@種路段上陷入或者熄火,造成比賽時(shí)的極大不利。將加速盡量用在沙土路等摩擦力較大的路上,以免耗費(fèi)太多的動(dòng)力。我們需要將動(dòng)力的效率盡量的提高。
五.實(shí)驗(yàn)的總結(jié)
我認(rèn)為,本實(shí)驗(yàn)的主要目的在于讓我們掌握對(duì)三次樣條差值來(lái)模擬離散點(diǎn)表示的曲線的運(yùn)用,我認(rèn)為我們已經(jīng)基本掌握,并且我們也掌握了用梯形法求不規(guī)則封閉圖形的面積的方法,除此之外,本實(shí)驗(yàn)中還有考查所學(xué)知識(shí)外的方面,就是畫(huà)v-t圖。
事實(shí)上,根據(jù)題目所給的條件,并不能準(zhǔn)確地畫(huà)出v-t圖,所以需要找到一種方法,來(lái)盡量 使結(jié)果接近真正的情況。我采用了中值的方法,這是我想到的一種比較有效的方法,并且在使用這種方法時(shí),又運(yùn)用到了三次樣條差值的方法,使我對(duì)三次樣條差值法理解地更加深刻,并且能更加靈活地運(yùn)用。
所以我發(fā)現(xiàn)三次樣條差值的方法運(yùn)用的范圍十分廣泛,不僅是對(duì)路徑的擬合,許多已知離散點(diǎn),對(duì)應(yīng)的函數(shù)連續(xù)變化的問(wèn)題也可以用此方法解決,比如已知一天中幾個(gè)離散時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氣溫,估計(jì)出一天氣溫的變化趨勢(shì),就可以用此方法。
最重要的是,我感到了數(shù)學(xué)建模的重要性,我發(fā)現(xiàn)原來(lái)生活中不少類似的問(wèn)題,都是用數(shù)學(xué)建模的方法解決的。
第三篇:《Matlab語(yǔ)言》實(shí)驗(yàn)報(bào)告
《Matlab語(yǔ)言》實(shí)驗(yàn)(報(bào)告)題庫(kù)
1、TDOA信號(hào)分析類
(1)已給出一段事先采集的信號(hào),該信號(hào)為進(jìn)行TDOA定位使用的基本信號(hào),其格式為GPS+IQ + GPS+IQ …,即每包數(shù)據(jù)由GPS頭文件和IQ信號(hào)構(gòu)成,GPS頭文件共58B,其數(shù)據(jù)格式為
$HT,20130114,084556,N3606.82273,E10343.59311,M1538.7,11,0*,每包IQ數(shù)據(jù)共8192B,其數(shù)據(jù)格式為I0,Q0,I1,Q1,I2,Q2…,I2047,Q2047,即I數(shù)據(jù)2048點(diǎn)、Q數(shù)據(jù)2048點(diǎn)交叉出現(xiàn)。換言之,每包數(shù)據(jù)實(shí)際內(nèi)容為:$HT,20130114,084556,N3606.82273,E10343.59311,M1538.7,11,0* I0 Q0 I1 Q1 I2 Q2 … I2047 Q2047,程序前期已實(shí)現(xiàn)讀取IQ數(shù)據(jù)文件并進(jìn)行關(guān)鍵信息讀取分解,請(qǐng)根據(jù)程序提醒,完成相關(guān)功能(數(shù)據(jù)及程序見(jiàn)“1-實(shí)際IQ信號(hào)實(shí)驗(yàn)”文件夾)。
2、TDOA時(shí)差估計(jì)仿真類
(2)在TDOA定位技術(shù)中,時(shí)差估計(jì)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。自行仿真2個(gè)具有一定時(shí)差的信號(hào),用廣義互相關(guān)法(GCC)計(jì)算該2個(gè)信號(hào)的時(shí)差,并與設(shè)定時(shí)差進(jìn)行對(duì)比分析(需給出詳細(xì)過(guò)程及適當(dāng)?shù)姆抡鎴D)。
(3)在TDOA定位技術(shù)中,時(shí)差估計(jì)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。自行仿真2個(gè)具有一定時(shí)差的信號(hào),用互模糊函數(shù)法計(jì)算該2個(gè)信號(hào)的時(shí)差,并與設(shè)定時(shí)差進(jìn)行對(duì)比分析(需給出詳細(xì)過(guò)程及適當(dāng)?shù)姆抡鎴D)。
(4)在TDOA定位技術(shù)中,時(shí)差估計(jì)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。自行仿真2個(gè)具有一定時(shí)差的信號(hào),用廣義互相關(guān)(GCC)結(jié)合多項(xiàng)式擬合方法計(jì)算該2個(gè)信號(hào)的時(shí)差,并比較廣義互相關(guān)法估計(jì)時(shí)差和廣義互相關(guān)結(jié)合多項(xiàng)式擬合方法估計(jì)時(shí)差的結(jié)果,進(jìn)行分析(需給出詳細(xì)過(guò)程及適當(dāng)?shù)姆抡鎴D)。
(5)在TDOA定位技術(shù)中,時(shí)差估計(jì)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。自行仿真2個(gè)具有一定時(shí)差的信號(hào),自選方法計(jì)算該2個(gè)信號(hào)的時(shí)差,并與設(shè)定時(shí)差進(jìn)行對(duì)比分析(需給出詳細(xì)過(guò)程及適當(dāng)?shù)姆抡鎴D)。
3、TDOA時(shí)差估計(jì)實(shí)測(cè)類
下面三題使用“3-TDOA實(shí)測(cè)類-數(shù)據(jù)”。
(6)在TDOA定位技術(shù)中,時(shí)差估計(jì)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。根據(jù)提供的TDOA數(shù)據(jù),用廣義互相關(guān)(GCC)計(jì)算該2路信號(hào)的時(shí)差,統(tǒng)計(jì)每包數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果,并分析之(需給出詳細(xì)解決過(guò)程及適當(dāng)?shù)姆治鰣D)。
(7)在TDOA定位技術(shù)中,時(shí)差估計(jì)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。根據(jù)提供的TDOA數(shù)據(jù),用廣義互相關(guān)(GCC)結(jié)合多項(xiàng)式擬合方法計(jì)算該2路信號(hào)的時(shí)差,比較廣義互相關(guān)法估計(jì)時(shí)差和廣義互相關(guān)結(jié)合多項(xiàng)式擬合方法估計(jì)時(shí)差的結(jié)果,并分析之(需給出詳細(xì)解決過(guò)程及適當(dāng)?shù)姆治鰣D)。
(8)在TDOA定位技術(shù)中,時(shí)差估計(jì)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。根據(jù)提供的TDOA數(shù)據(jù),自選方法計(jì)算該2路信號(hào)的時(shí)差,統(tǒng)計(jì)每包數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果,并分析之(需給出詳細(xì)解決過(guò)程及適當(dāng)?shù)姆治鰣D)。
4、信號(hào)頻域分析類
(9)生成一個(gè)帶有噪聲的正弦波信號(hào),信號(hào)的頻率、幅度,噪聲的幅度自行設(shè)定。(將帶有噪聲的正弦信號(hào)放入for循環(huán)中,利于pause,實(shí)現(xiàn)噪聲動(dòng)態(tài)變化效果,并在for循環(huán)內(nèi)畫(huà)出其時(shí)域圖和幅頻圖(采樣率和采樣點(diǎn)數(shù)自行設(shè)定),觀察動(dòng)態(tài)變化情況),最后總結(jié)系統(tǒng)采樣率和采樣點(diǎn)數(shù)對(duì)仿真信號(hào)效果的影響。
(10)自行生成一段時(shí)域信號(hào),要求在不同的時(shí)間,信號(hào)具有不同的頻率(即非平穩(wěn)信號(hào)),用短時(shí)傅里葉變換對(duì)其進(jìn)行時(shí)頻分析,并呈現(xiàn)時(shí)頻分析結(jié)果。
(11)自行生成一段時(shí)域信號(hào),要求在不同的時(shí)間,信號(hào)具有不同的頻率(即非平穩(wěn)信號(hào)),用小波變換對(duì)其進(jìn)行時(shí)頻分析,并呈現(xiàn)時(shí)頻分析結(jié)果。
5、信號(hào)調(diào)制解調(diào)類
(12)自行產(chǎn)生正弦信號(hào)作為基帶信號(hào)、載波,試合成AM信號(hào),在AM信號(hào)上加高斯白噪聲,并將AM信號(hào)解調(diào),畫(huà)出各信號(hào)(基帶信號(hào)、載波、合成的AM信號(hào)、解調(diào)后的基帶信號(hào))時(shí)域圖及頻譜圖,并對(duì)比總結(jié)解調(diào)效果。
(13)自行產(chǎn)生正弦信號(hào)作為基帶信號(hào)、載波,試合成FM信號(hào),在FM信號(hào)上加高斯白噪聲,并將FM信號(hào)解調(diào),畫(huà)出各信號(hào)(基帶信號(hào)、載波、合成的FM信號(hào)、解調(diào)后的基帶信號(hào))時(shí)域圖及頻譜圖,并對(duì)比總結(jié)解調(diào)效果。
(14)自行產(chǎn)生一個(gè)正弦信號(hào),以此為載波,生成一段2ASK信號(hào),其中數(shù)字序列隨機(jī)生成,畫(huà)出數(shù)字基帶序列、正弦信號(hào)、2ASK信號(hào)的時(shí)域圖。
(15)自行產(chǎn)生兩個(gè)不同頻率的正弦信號(hào),以此為載波,生成一段2FSK信號(hào),其中數(shù)字序列隨機(jī)生成,畫(huà)出數(shù)字基帶序列、兩個(gè)正弦信號(hào)、2FSK信號(hào)的時(shí)域圖。
(16)用Matlab模擬通信系統(tǒng)收發(fā)過(guò)程,要求:發(fā)射站發(fā)射FM調(diào)制信號(hào),接收站接收該信號(hào),并進(jìn)行解調(diào),系統(tǒng)參數(shù)及傳播環(huán)境/過(guò)程參數(shù)自定。
6、信號(hào)分離類
(17)自行生成一個(gè)含有3個(gè)頻率(信號(hào)頻率相近,如200Hz,210Hz,300Hz)的信號(hào),其他參數(shù)自定,直接用FFT難以將不同頻率信號(hào),尤其頻率較近的信號(hào)進(jìn)行分離,試用AR等高階功率譜方法,將該信號(hào)進(jìn)行分離,并繪制分離前后的頻譜圖(即信號(hào)的FFT圖、信號(hào)的AR分離圖)。
(18)自行生成一個(gè)含有不同頻率或不同相位的信號(hào),直接用FFT難以將不同頻率信號(hào),尤其頻率較近或同頻率不同相位的信號(hào)進(jìn)行分離,試用MUSIC方法,將該信號(hào)進(jìn)行分離,并繪制分離前后的頻譜圖(即原信號(hào)的FFT圖、信號(hào)的MUSIC分離圖),并總結(jié)現(xiàn)象。
(19)自行產(chǎn)生一段含有低頻、高頻和噪聲成分的信號(hào),嘗試設(shè)計(jì)不同的濾波器,將高頻信號(hào)及噪聲濾掉,并繪制濾波前后的信號(hào)對(duì)比圖(含時(shí)域、頻域圖)。
7、深度學(xué)習(xí)類
(20)設(shè)計(jì)一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(可以是任意類型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)),對(duì)手寫(xiě)數(shù)字進(jìn)行分類,要求小組內(nèi)每個(gè)成員至少每人手寫(xiě)一個(gè)數(shù)字,然后識(shí)別,并分析識(shí)別準(zhǔn)確率。
(21)自行找一個(gè)預(yù)訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò),對(duì)日常生活物品進(jìn)行識(shí)別,要求小組內(nèi)每個(gè)成員拍照1~2個(gè)物品,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行識(shí)別,并分析識(shí)別效果。
第四篇:MAtlab傅里葉變換實(shí)驗(yàn)報(bào)告
班級(jí)
信工 142
學(xué)號(hào)
姓名
何巖
實(shí)驗(yàn)組別
實(shí)驗(yàn)日期
室溫
報(bào)告日期
成績(jī)
報(bào)告內(nèi)容:(目得與要求, 原理, 步驟, 數(shù)據(jù), 計(jì)算, 小結(jié)等)1、求信號(hào)得離散時(shí)間傅立葉變換并分析其周期性與對(duì)稱性;給定正弦信號(hào) x(t)=2*cos(2*pi*10*t),fs=100HZ,求其DTFT。
(a)代碼: f=10;T=1/f;w=-10:0、2:10;t1=0:0、0001:1;t2=0:0。01:1;n1=-2;n2=8;n0=0;n=n1:0。01:n2;x5=[n>=0.01];x1=2*cos(2*f*pi*t1);x2=2*cos(2*f*pi*t2);x3=(exp(—j).^(t2’*w));x4=x2*x3;subplot(2,2,1);plot(t1,x1);axis([0 1 1、1*min(x2)1。1*max(x2)]);xlabel(’x(n)’);ylabel(’x(n)“);title('原信號(hào) x1”);xlabel(“t”);ylabel(“x1’);subplot(2,2,3);stem(t2,x2);axis([0 1 1、1*min(x2)1。1*max(x2)]);title(’原信號(hào)采樣結(jié)果 x2');xlabel('t’);ylabel('x2”);subplot(2,2,2);stem(n,x5);axis([0 1 1、1*min(x5)1.1*max(x5)]);xlabel(’n’);ylabel('x2“);title(’采樣函數(shù)x2');subplot(2,2,4);stem(t2,x4);axis([0 1 —0、2+1。1*min(x4)1、1*max(x4)]);xlabel(’t”);ylabel('x4“);title(”DTFT結(jié)果 x4');(b)結(jié)果:
2、用以下兩個(gè)有限長(zhǎng)序列來(lái)驗(yàn)證 DTFT 得線性、卷積與共軛特性;x1(n)=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12];x2(n)=R 10(n)(1)線性:(a)代碼: w=linspace(-8,8,10000);nx1=[0:11];nx2=[0:9];x1=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12];x2=[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1];x3=[x2,zeros(1,(length(x1)—length(x2)))];x4=2*x1+3*x3;X1=x1*exp(-j*nx1'*w);%頻率特性 X3=x3*exp(-j*nx1'*w);%頻率特性 X4=x4*exp(—j*nx1’*w);%頻率特性
subplot(5,3,1),stem(nx1,x1),axis([-1,13,0,15]);title('x1’), ylabel(“x(n)’);
subplot(5,3,2),stem(nx2,x2),axis([—1,13,0,5]);title(”x2');
subplot(5,3,3),stem(nx1,x4),axis([-1,13,0,26]);title(’x4=2*x1+3*x3“);
subplot(5,3,4),plot(w,abs(X1));ylabel('幅度’)
subplot(5,3,7),plot(w,angle(X1));ylabel(’相位')
subplot(5,3,10),plot(w,real(X1));ylabel(’實(shí)部’)
subplot(5,3,13),plot(w,imag(X1));ylabel(”虛部’)subplot(5,3,5),plot(w,abs(X3));
subplot(5,3,8),plot(w,angle(X3));
subplot(5,3,11),plot(w,real(X3));subplot(5,3,14),plot(w,imag(X3));
subplot(5,3,6),plot(w,abs(X4));
subplot(5,3,9),plot(w,angle(X4));
subplot(5,3,12),plot(w,real(X4));subplot(5,3,15),plot(w,imag(X4));
(b)結(jié)果:
(2)卷積:(a)代碼: nx1=0:11;nx2=0:9;nx3=0:20;
w=linspace(-8,8,40);%w=[—8,8]分 10000 份
x1=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12];x2=[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1];x3=conv(x1,x2);% x1 卷積 x2 x4=x1*exp(-j*nx1“*w);% x1頻率特性 x5=x2*exp(-j*nx2’*w);% x2 頻率特性 x6=x3*exp(-j*nx3”*w);% x1 卷積 x2頻率特性 x7=x4、*x5;
subplot(2,2,1),stem(nx1,x1),axis([—1,15,0,15]),title(’x1“);su b plo t(2,2,2), s t em(nx2, x 2),ax i s([—1, 1
5,0,5]),title(’x2’);subplot(2,1,2),stem(nx3,x3),axis([—1,25,0,80]);title('x1卷積x2 結(jié)果 x3’);figure,subplot(2,2,1),stem(x4,”filled’),title(“x1得DTFT 結(jié)果x4’);
subplot(2,2,2),stem(x5,”filled'),title(’x2得 DTFT結(jié)果 x5’);
subplot(2,2,3),stem(x6,'filled’),title(’x3得 DTFT 結(jié)果 x6’);
subplot(2,2,4),stem(x7,“filled'),title('x4 得DTFT 結(jié)果x7’);
figure,subplot(3,2,1),stem(w,abs(x6)), ylabel(”幅度’),title(’x1 卷積 x2 得 DTFT');
subplot(4,2,3),stem(w,angle(x6)),ylabel(“相位”)
subplot(4,2,5),stem(w,real(x6)),ylabel(“實(shí)部’)
subplot(4,2,7),stem(w,imag(x6)),ylabel('虛部’)
subplot(4,2,2),stem(w,abs(x7)), title(’x1 與 x2 得 DTFT得乘積’);
subplot(4,2,4),stem(w,angle(x7));
subplot(4,2,6),stem(w,real(x7));
subplot(4,2,8),stem(w,imag(x7));
(b)結(jié)果:
(3)共軛:(a)代碼: x1n=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12];w=—10:10;N1=length(x1n);n1=0:N1—1;x1=real(x1n);x2=imag(x1n);x2n=x1—j*x2;
X1=x2n*(exp(-j)、^(n1'*w));X2=x1n*(exp(j)、^(n1’*w));x3=real(X2);x4=imag(X2);X2=x3—j*x4;figure,subplot(211);stem(w,X1,”.’);title(“x1n共軛得 DTFT’);
subplot(212);stem(w,X2,”、’);title(“x1n 得 DTFT 取共軛且反折”);(b)結(jié)果:
3。
求 LTI 系統(tǒng)得頻率響應(yīng) 給定系統(tǒng) H(Z)=B(Z)/A(Z),A=[0。98777 -0。31183 0、0256] B=[0.98997 0.989 0。98997],求系統(tǒng)得幅頻響應(yīng)與相頻響應(yīng)、(要求使用filter(B,A,δ(n))求解。
(a)結(jié)果: A=[0、98777-0。31183 0、0256];B=[0。98997 0、989 0、98997];C=[1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] y=filter(B,A,C);subplot(2,2,1);stem(y,'、’);title(’原始序列“);
mag=abs(y);ph=angle(y);ph=ph*180/pi;subplot(2,2,2);stem(mag,”、');title('幅頻特性');xlabel('時(shí)間信號(hào)n“);ylabel('信號(hào)幅度');subplot(2,2,3);stem(ph,”、’);title(“相頻特性”);xlabel(“時(shí)間信號(hào) n');ylabel(”信號(hào)相位“);(b)結(jié)果:
4.采樣與頻譜混疊 給定信號(hào)x(t)=100*exp(-100*t)*cos(2*pi*500*t),求該信號(hào)得頻譜;當(dāng)采樣頻率分別為 fs1=2000HZ,fs2=1000HZ;fs3=500HZ;fs4=200HZ,時(shí)輸出序列得 DTFT。
(a)代碼: x=100*exp(-100*t)、*cos(2*pi*500*t);t=—2:0、1:2;w=-10:0。1:10;
y=x*(exp(-j)、^(t’*w));subplot(2,1,1),plot(t,x);subplot(2,1,2),plot(w,y);title(’原始信號(hào)得頻譜');figure,fs1=2000;Ts1=1/fs1;n1=-2:Ts1:2;
fs2=1000;Ts2=1/fs2;n2=-2:Ts2:2;
fs3=500;Ts3=1/fs3;n3=-2:Ts3:2;
fs4=200;Ts4=1/fs4;n4=—2:Ts4:2;x1=100。*exp(—100*n1)。*cos(2*pi*500*n1);y1=x1*(exp(-j)。^(n1”*w));subplot(221);plot(w,y1);title(“經(jīng) 2000Hz 采樣后信號(hào)得 DTFT”);x2=100。*exp(-100*n2)、*cos(2*pi*500*n2);y2=x2*(exp(-j)、^(n2'*w));subplot(222);plot(w,y2);title(’經(jīng) 1000Hz采樣后信號(hào)得 DTFT’);x3=100、*exp(—100*n3)、*cos(2*pi*500*n3);
y3=x3*(exp(—j)、^(n3“*w));subplot(223);plot(w,y3);title(’經(jīng)500Hz 采樣后信號(hào)得 DTFT”);x4=100.*exp(—100*n4)。*cos(2*pi*500*n4);y4=x4*(exp(—j)、^(n4’*w));subplot(224);plot(w,y4);title(’經(jīng) 200Hz采樣后信號(hào)得 DTFT');(b)結(jié)果:
收獲及感想: DFT針對(duì)得就是有限長(zhǎng)數(shù)字信號(hào)得傅立葉變換或傅立葉時(shí)頻分析問(wèn)題。但 以前得傅立葉變換就是定義在整個(gè)時(shí)間軸上得,而且一般針對(duì)得就是連續(xù)信號(hào) ,獲得得就是一個(gè)連續(xù)得頻譜。
離散傅里葉變換(DFT),就是傅里葉變換在時(shí)域與頻域上都呈現(xiàn)離散得形式,將時(shí)域信號(hào)得采樣變換為在離散時(shí)間傅里葉變換(DTFT)頻域得采樣。在形式上,變換兩端(時(shí)域與頻域上)得序列就是有限長(zhǎng)得,而實(shí)際上這兩組序
列都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為就是離散周期信號(hào)得主值序列。即使對(duì)有限長(zhǎng)得離散信號(hào)作DFT,也應(yīng)當(dāng)將其瞧作經(jīng)過(guò)周期延拓成為周期信號(hào)再作變換。在實(shí)際應(yīng)用中通常采用快速傅里葉變換以高效計(jì)算 DFT。
物理意義 設(shè) x(n)就是長(zhǎng)度為 N 得有限長(zhǎng)序列,則其傅里葉變換,Z 變換與離散傅里葉變換分別用以下三個(gè)關(guān)系式表示 X(e^jω)= ∑n={0,N-1}x(n)e^jωn X(z)= ∑n={0,N-1}x(n)z^-n X(k)= ∑n={0,N-1}x(n)e^-j2π/Nnk 單位圓上得 Z 變換就就是序列得傅里葉變換 離散傅里葉變換就是 x(n)得頻譜 X(ejω)在[0,2π]上得 N 點(diǎn)等間隔采樣,也就就是對(duì)序列頻譜得離散化,這就就是 DFT得物理意義
第五篇:北航matlab上機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
MATLAB基礎(chǔ)上機(jī)指導(dǎo)書(shū)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
MATLAB基礎(chǔ)上機(jī)實(shí)驗(yàn)的目的主要是在深入理解和掌握課程中的基本概念和原理的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)習(xí)者用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí),訓(xùn)練和提高學(xué)生分析問(wèn)題、仿真、程序設(shè)計(jì)和程序調(diào)試能力。實(shí)驗(yàn)要求
1.整個(gè)學(xué)期的上機(jī)實(shí)踐共有4個(gè)。從實(shí)驗(yàn)一的MATLAB的上機(jī)基本操作,到實(shí)驗(yàn)四的GUI設(shè)計(jì),都本著由淺入深、由易到難、逐步深入的原則,給出了不同的上機(jī)程序。一般每個(gè)實(shí)驗(yàn)中有約5-7個(gè)不同難度的程序,按班級(jí)序號(hào)排列組合分組,每組學(xué)生包括5人,按組檢查程序。
2.每次實(shí)驗(yàn)后要求學(xué)生提交上機(jī)報(bào)告,這也是整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果并認(rèn)真分析和總結(jié),根據(jù)教師要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告一般包括如下內(nèi)容:
⑴ 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:實(shí)驗(yàn)題目與要求。⑵ 程序清單
(3)運(yùn)行結(jié)果:原始數(shù)據(jù)、相應(yīng)的運(yùn)行結(jié)果和必要的說(shuō)明。
(4)分析與思考:調(diào)試過(guò)程及調(diào)試中遇到的問(wèn)題及解決辦法;調(diào)試程序的心得與體會(huì);其他函數(shù)算法的存在與實(shí)踐等。若最終未完成調(diào)試,要認(rèn)真找出錯(cuò)誤并分析原因等。常用命令參考
本節(jié)就一些常用的MATLAB命令進(jìn)行介紹,使初學(xué)者盡快提高M(jìn)ATLAB上機(jī)調(diào)試程序的能力。
1、學(xué)會(huì)用help和doc函數(shù)。
2、輸入輸出文件:save/load
3、解線性方程組AX=B:X=AB
4、作圖時(shí)兩張曲線合并:hold on或者subplot作子圖
5、程序計(jì)算時(shí)間:tic,toc或者clock
6、變量顯示方式更改:format long/short/bank...7、數(shù)組元素求和:sum
8、求數(shù)組長(zhǎng)度:length 求矩陣維數(shù):size或者ndims 矩陣元素個(gè)數(shù):numel
9、函數(shù)作圖:
餅圖:pie/pie3 誤差圖:errorbar 散點(diǎn)圖:scatter/scatter3 直方圖:hist 函數(shù)圖:fplot 動(dòng)畫(huà):movie
10、矩陣分析:
左右翻轉(zhuǎn):fliplr 上下翻轉(zhuǎn):flipud 轉(zhuǎn)置:transpose 矩陣求逆:inv 矩陣范數(shù):norm 條件數(shù):cond 初等變換:rref 特征值:eig/eigs
11、特殊矩陣:
元素全為1的矩陣:ones 元素全為0的矩陣:zeros 單位陣:eye 魔方陣:magic 線性變化數(shù)組:linspace 聚合矩陣:cat/horzcat/vertcat
12、隨機(jī)數(shù):
創(chuàng)建一個(gè)元素服從均勻分布的隨機(jī)數(shù)數(shù)組:rand 創(chuàng)建一個(gè)元素服從正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)數(shù)組:randn 二項(xiàng)分布:binornd 指數(shù)分布:exprnd F分布:frnd 幾何分布:geornd 超幾何分布:hygernd 泊松分布:poissrnd
正態(tài)分布:normrnd 離散均勻分布:unidrnd 連續(xù)均勻分布:unifrnd
13、清屏:clc 清理內(nèi)存:clear
14、字體顯示變更等:preferences
15、得到一個(gè)文件夾的所有文件名:ls
16、語(yǔ)句太長(zhǎng)的話可以再句末加...換行。
實(shí)驗(yàn)一 MATLAB快速入門(mén)操作
[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯 1. 熟悉MATLAB的工作環(huán)境。2. 熟悉MATLAB的幫助系統(tǒng)。3. 掌握基本的運(yùn)算表達(dá)。4. 掌握基本的數(shù)學(xué)函數(shù)。5. 掌握基本的字符串使用。[實(shí)驗(yàn)內(nèi)容] 1.執(zhí)行MATLAB的啟動(dòng)和退出。觀看DEMO程序,INTRO程序,HELP文件,練習(xí)MATLAB常用命令在命令窗口中計(jì)算數(shù)學(xué)表達(dá)式,輸入簡(jiǎn)單矩陣,查看工作空間中的變量,命令窗口顯示清除,語(yǔ)句、變量及數(shù)據(jù)的表示,搜索路徑設(shè)置。
2.使用函數(shù)創(chuàng)建字符串?dāng)?shù)組,掌握char、strvcat、strcat之間的區(qū)別。>> c1=char('china','india');>> c3=strvcat('china','india');>> c4=strcat('china','india');char中各部分互相獨(dú)立,strvact豎直連接 strcat直接連接 >> c1=char('china','india')
c1 =
china india
>> c3=strvcat('china','india')
c3 =
china india
>> c4=strcat('china','india')
c4 =
chinaindia 也就是說(shuō)strcat連接兩個(gè)字符串,而strvcat垂直連接兩個(gè)字符串.? i6c?2e3.設(shè)三個(gè)復(fù)數(shù)a=3+4i,b=1+2i,計(jì)算x=ab/c,注意復(fù)數(shù)的表達(dá)方式。
>> a=3+4i,b=1+2i,c=2*exp(pi/6*i)a =
3.0000 + 4.0000i
b =
1.0000 + 2.0000i
c =
1.7321 + 1.0000i
>> X=a*b/c X =
0.3349 + 5.5801i
sin?x??354.計(jì)算下式的結(jié)果,其中x=45°,572
注意函數(shù)參數(shù)的使用類型,掌握復(fù)雜表達(dá)式的計(jì)算。>> a=45/180*pi a =
0.7854
>> b=(sin(a)+35^(1/2))/72^(1/5)b =
2.8158
5.計(jì)算星球之間的萬(wàn)有引力。包括地球和太陽(yáng),地球和月亮之間的距離。具體參數(shù)太陽(yáng)質(zhì)量1.989×10^30千克,地球質(zhì)量5.976×10^27千克,太陽(yáng)和地球的距離***0米,月亮質(zhì)量7.351×10^ 22千克,月亮和地球兩者間距384400000米,萬(wàn)有引力系數(shù)K 6.67×10^-11,見(jiàn)P26 例2-3。
>> M1=1.989e30,M2=5.976e27,M3=7.351e22,d1=1.4960e11,d2=3.844e8 K=6.67e-11
M1 =
1.9890e+030
M2 =
5.9760e+027
M3 =
7.3510e+022
d1 =
1.4960e+011
d2 =
384400000
K =
6.6700e-011
>> F12=M1*M2*K/d1^2
F12 =
3.5426e+025
>> F23=M2*M3*K/d2^2
F23 =
1.9830e+023
?333??,以及數(shù)據(jù)的修改方法,盡量考2336.用兩種方法創(chuàng)建一個(gè)二維數(shù)組?????433??慮計(jì)算效率。在掌握二維數(shù)組基礎(chǔ)上掌握三維數(shù)組的創(chuàng)建方法。
創(chuàng)建:方法1;x=[3,3,3;2,3,3;4,3,3] x =
3 3 2 3 3 4 3 3 方法2 在workspace中點(diǎn)擊 new variable 就會(huì)在下面出現(xiàn)一個(gè)新變量unnamed 雙擊unnamed變量引出一個(gè)空白頁(yè)面,在里面進(jìn)行編輯 >> unnamed
unnamed =
3 3 2 3 3 4 3 3 修改
直接在workspace中點(diǎn)擊需要修改的變量,在相應(yīng)位置修改變量,保存后在命令窗口重新調(diào)用函數(shù) 計(jì)算
[問(wèn)題討論] 1.小結(jié)上機(jī)各個(gè)環(huán)節(jié)所出現(xiàn)的錯(cuò)誤及解決的辦法。
[思考問(wèn)題] 1.仿真是否“真實(shí)”,與什么因素有關(guān)? 仿真是在數(shù)字計(jì)算機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)的數(shù)字化技術(shù),包括數(shù)字和邏輯模型的某些模式,這些模型描述了某一事件或經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)在若干周期內(nèi)的特征。仿真常常包括模型建立,仿真模型的建立和仿真試驗(yàn)三個(gè)方面。從以上可以看出,仿真其實(shí)是建立在模型之上,通過(guò)計(jì)算機(jī)或者其他載體,并借助經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和信息資料等對(duì)真實(shí)或假想的系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn),得出試驗(yàn)結(jié)果的過(guò)程。
在這點(diǎn)上看,仿真并不真實(shí),因?yàn)樗⒉荒?00%模擬出真實(shí)情況,而實(shí)際上“真實(shí)”的復(fù)雜多變也難以模擬。但是,仿真可以通過(guò)以上的手段在一定范圍內(nèi)對(duì)真實(shí)進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)。其與真實(shí)結(jié)果的相關(guān)性,或者說(shuō)仿真方法的優(yōu)劣性與其系統(tǒng)、模型和載體是密切相關(guān)的。