1、綜合仿真課程設(shè)計報告姓名 學(xué)號 同組成員 指導(dǎo)教師 時間 11周至14周 系統(tǒng)的頻域分析【目的】(1) 加深對系統(tǒng)頻域分析基本原理和方法的理解。(2) 加深對信號幅度調(diào)制與解調(diào)基本原理和方法的理解。(3) 鍛煉學(xué)生綜合利用所學(xué)理論和技術(shù)，分析與解決工程實際問題的能力。【研討內(nèi)容】題目1幅度調(diào)制和連續(xù)信號的Fourier變換 本題研究莫爾斯碼的幅度調(diào)制與解調(diào)。本題中信號的形式為 其中信號x(t)由文件ctftmod.mat定義，可用命令Load ctftmod 將文件ctftmod.mat定義的變量裝入系統(tǒng)內(nèi)存。運(yùn)行命令Load ctftmod后，裝入系統(tǒng)的變量有af bf dash dot f

2、1 f2 t x其中bf af： 定義了一個連續(xù)系統(tǒng)H(s)的分子多項式和分母多項式。可利用freqs(bf,af,w)求出該系統(tǒng)的頻率響應(yīng)，也可用sys=tf(bf,af)得到系統(tǒng)的模型，從而用lsim求出信號通過該系統(tǒng)的響應(yīng)。dash dot： 給出了莫爾斯碼中的基本信號dash和dot的波形f1 f2： 載波頻率t: 信號x(t)的抽樣點(diǎn)x: 信號x(t)的在抽樣點(diǎn)上的值信號x(t)含有一段簡單的消息。Agend 007的最后一句話是The future of technology lies in ···還未說出最后一個字，Agend 007就昏倒了。你(A

3、gend 008)目前的任務(wù)就是要破解Agend 007的最后一個字。該字的信息包含在信號x(t)中。信號x(t)具有式Error! Reference source not found.的形式。式中的調(diào)制頻率分別由變量f1和f2給出，信號m1(t)，m2(t)和m3(t)對應(yīng)于字母表中的單個字母，這個字母表已用國際莫爾斯碼進(jìn)行編碼，如下表所示：A ·- H ···O - - -V ···-B -··· I ··P ·-·W ·-C -·

4、;-·J ·- - -Q - -·-X -··-D -··K -·-R ·-·Y -·-E ·L ·-··S ···Z -··F ··-·M - -T -G - -·N -·U ··-(1) 字母B可用莫爾斯碼表示為b=dash dot dot dot，畫出字母B莫爾斯碼波形；(2) 用freqs(bf,af,w)畫出系統(tǒng)的幅度

5、響應(yīng)；(3) 利用lsim求出信號dash通過由sys=tf(bf,af)定義的系統(tǒng)響應(yīng)，解釋你所獲得的結(jié)果；(4)用解析法推導(dǎo)出下列信號的Fourier變換(5)利用(4)中的結(jié)果，設(shè)計一個從x(t)中提取信號m1(t)的方案，畫出m1(t)的波形并確定其所代表的字母；(6)對信號m2(t)和m3(t)重復(fù)(5)。請問Agent 008The future of technology lies in ···題目2分析實際物理系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。【題目分析】 題目1幅度調(diào)制和連續(xù)信號的Fourier變換 信號的形式為 ，其中信號x(t)由文件ctftmod.mat定義

6、，可用命令Load ctftmod 將文件ctftmod.mat定義的變量裝入系統(tǒng)內(nèi)存。運(yùn)行命令Load ctftmod后，裝入系統(tǒng)的變量有af bf dash dot f1 f2 t xbf af： 定義了一個連續(xù)系統(tǒng)H(s)的分子多項式和分母多項式。可利用freqs(bf,af)求出該系統(tǒng)的頻率響應(yīng)，也可用sys=tf(bf,af)得到系統(tǒng)的模型，從而用lsim求出信號通過該系統(tǒng)的響應(yīng)。各變量的含義 dash dot：給出了莫爾斯碼中的基本信號dash和dot的波形。f1 f2：載波頻率 t：信號x(t)的抽樣點(diǎn)x：信號x(t)的在抽樣點(diǎn)上的值x(t)：信號x(t)含有一段簡單的消息【仿真

7、程序】whosplot(dash)plot(dot)b=dash dot dot dotplot(b)freqs(bf,af,w)freqs(bf,af)ydash=lsim(bf,af,dash,t(1:length(dash);ydot=lsim(bf,af,dot,t(1:length(dot);subplot(2,1,1);plot(t(1:length(dash),dash,t(1:length(dash),ydash,'-');legend('dash','ydash');subplot(2,1,2);plot(t(1:length(

8、dot),dot,t(1:length(dot),ydot,'-');legend('dot','ydash');m1=lsim(bf,af,x.*cos(2*pi*f1*t),t);plot(t,m1);m1=lsim(bf,af,x.*cos(2*pi*f1*t),t);subplot(3,1,1);plot(t,m1);m1=lsim(bf,af,x.*sin(2*pi*f2*t),t);subplot(3,1,2);plot(t,m1);m1=lsim(bf,af,x.*sin(2*pi*f1*t),t);subplot(3,1,3);p

9、lot(t,m1);【仿真結(jié)果】（1）字母B可用莫爾斯碼表示為b=dash dot dot dot，畫出字母B莫爾斯碼波形；(2) 用freqs(bf,af)畫出系統(tǒng)的幅度響應(yīng)；(3) 利用lsim求出信號dash通過由sys=tf(bf,af)定義的系統(tǒng)響應(yīng)，解釋你所獲得的結(jié)果；(4)用解析法推導(dǎo)出下列信號的Fourier變換； ； ；(5)利用(4)中的結(jié)果，設(shè)計一個從x(t)中提取信號m1(t)的方案，畫出m1(t)的波形并確定其所代表的字母；(6)對信號m2(t)和m3(t)重復(fù)(5)。請問Agent 008 The future of technology lies in ·

10、;··【結(jié)果分析】字母B可用莫爾斯碼表示為b=dash dot dot dot，畫出字母B莫爾斯碼波形；用freqs(bf,af)畫出系統(tǒng)的幅度響應(yīng)，并通過圖形看出是一個低通濾波器；利用lsim求出信號dash通過由sys=tf(bf,af)定義的系統(tǒng)響應(yīng)，從信號的波形上看，原信號和輸出信號的波形基本一致，輸出信號在幅度上有些改變，在時間上有些延遲。這個結(jié)果說明他們都是低頻的，fft變換的頻率范圍在低通濾波器通帶之內(nèi)。m1=lsim(bf,af,x.*cos(2*pi*f1*t),t);plot(t,m1); %代表字幕為Dm1=lsim(bf,af,x.*sin(2*pi

11、*f2*t),t);plot(t,m1); %代表字幕為Dm1=lsim(bf,af,x.*sin(2*pi*f1*t),t);plot(t,m1); %代表字幕為D【閱讀文獻(xiàn)】1 陳后金，胡健，薛健.信號與系統(tǒng)（第二版）M.北京：清華大學(xué)出版社，北京交通大學(xué)出版社，20052 吳大正，信號與系統(tǒng)(第四版)M.西安:西安交通大學(xué)出版社,2006. 3 鄭君里, 應(yīng)啟珩, 楊為理.信號與系統(tǒng)引論M. 北京:高等教育出版社, 2009. 4 梁紅，梁潔，陳躍斌，等.信號與系統(tǒng)分析及MATLAB實現(xiàn)M.電子工業(yè)出版社.2002,3.【發(fā)現(xiàn)問題】在實現(xiàn)實驗開始時，對ctftmod.mat文件的裝載出現(xiàn)問題，最終下載文件后實現(xiàn)文件裝載。在實現(xiàn)過程中發(fā)現(xiàn)了多個函