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课题一信号调制与解调题目说明：从语音，图像的原始信息变过来的原始信号频谱分量频率较低，不适宜在信道中长距离传输。
因此，在通信系统的发送通端常需要有调制过程将其转换为适合传输的信号，在接收端则需要有调节过程，将信号还原成原来的信息，以便更准确的利用信息。
原理分析：调制就是按调制信号的变化规律去改变某些参数。
解调是调制的逆过程，即从已调制信号中恢复或提取调制信号的过程。
幅度调制是正弦型载波的幅度随调制信号变化的过程。
采用模拟调制利用正旋波载波的幅度调制，频率调制和相位调制的方式进行信号的处理。
同步解调端本振信号频率必须与发射端调制的载波信号的频率和相位相同才能实现同步解调。
脉冲调制信号只有在脉冲出现才需要存在，在其他时间内等于零，这样就有可能在这空余的时间间隔中去传输其他路德信号，发送端和接受端的转换开关按照同样的顺序和周期轮流接通各个通道，在信道中传送的是各个脉冲幅度调制信号的和，各个脉冲出现在不同的时间段。
而通过接收端的开关以后各路接受端接收到的相当于某一路信号脉冲幅度的结果，可以用低通滤波器进行解调。
实验内容：1.将一正旋信号x(n)=sin(2πn/256)分别以100000Hz的载波和1000000Hz的取样频率进行调制,写出MATLAB脚本实现抑制载波幅度调制，实现同步解调，滤波输出的波形。
2.分别作出cos(10t)cos(w c t)和[1+0.5sin(10t)]cos(w c t)的波形图和频谱图，并对上面调制信号进行解调，观察与源图的区别。
模块设计1：1.产生一个输入信号 2.产生一个载波信号3.构造用于解调的低通滤波器4.低通滤波解调5.画图MATLAB程序1：>> clear; %清除已存在变量n=0:0.0001:256; %自变量e=sin(2*pi*n/256); %调治信号s=cos(100000*n); % 载波信号a=e.*s; % 调制b=a.*s; % 解调[nb,na]=butter(4,100,'s'); % 低通滤波sys=tf(nb,na); % 构建sys对象c=lsim(sys,b,n); %低通滤波subplot(2,2,1) % 图形输出语句plot(n,e);title('调制信号'); %图形标题>> xlabel('n'),ylabel('e(n)'); %横纵坐标变量>> grid on %坐标网格>> subplot(2,2,2) % 图形输出语句>> plot(n,a);>> title('调幅信号'); %图形标题>> xlabel('n'),ylabel('a(n)'); %横纵坐标变量>> grid on %坐标网格>> subplot(2,2,3) % 图形输出语句>> plot(n,b);>>title('解调波形'); %图形标题>> xlabel('n'),ylabel('b(n)'); %横纵坐标变量>> grid on %坐标网格>> subplot(2,2,4) % 图形输出语句>> plot(n,c);>> title('滤波后的波形')；%图形标题>>xlabel('n'),ylabel('e(n)'); %横纵坐标变量>> grid on %坐标网格模块设计2：1.产生两个输入信号 2.用克诺内科内积产生两个周期行序列脉冲3.调制并向加4.构造用于解调的低通滤波器5.低通滤波解调 6画图MATLAB程序2：>> clear; % 清除变量t=0:0.001:9.999; % 定义自变量取值范围和间隔e1=cos(10*t).*cos(600*t); % 输入信号e2=(1+0.5*sin(10*t)).*cos(600*t); %输入信号p0=ones(1,2500);p1=kron(p0,[1,0,0,0]); %第一个序列脉冲p2=kron(p0,[0,0,1,0]); % 第二个序列脉冲a=p1.*e1+p2.*e2; 调制并向加[nb,na]=butter(4,20,'s'); % 用于解调的低通滤波器sys=tf(nb,na); %构建sys对象b1=a.*p1; % 取得第一路信号的脉冲调制信号c1=lsim(sys,b1,t);%通过低通滤波解调输出b2=a.*p2; %取得第二路信号的脉冲调制信号c2=lsim(sys,b2,t); % 通过低通滤波解调输出subplot(4,2,1) % 图形输出语句plot(t,e1);title('第一路输出信号'),xlabel('t'),ylabel('e(t)');grid on%图形横纵坐标，标题，坐标网格subplot(4,2,2) % 图形输出语句plot(t,e2);title('第二路输出信号'),xlabel('t'),ylabel('e(t)');grid on%图形横纵坐标，标题，坐标网格subplot(4,2,3) % 图形输出语句plot(t,e1.*p1);title('第一路脉冲调制信号'),xlabel('t'),ylabel('e(t)');grid on %图形横纵坐标，标题，坐标网格subplot(4,2,4) % 图形输出语句plot(t,e2.*p2);title('第二路脉冲调制信号'),xlabel('t'),ylabel('e(t)');grid on %图形横纵坐标，标题，坐标网格subplot(4,2,5) % 图形输出语句plot(t,a);title('合成的传输信号'),xlabel('t'),ylabel('e(t)');grid on%图形横纵坐标，标题，坐标网格subplot(4,2,6) % 图形输出语句plot(t(5001:5250),a(5001:5250));title('局部放大后的合成信号'),xlabel('t'),ylabel('e(t)');grid on%图形横纵坐标，标题，坐标网格实验总结：通过对理论知识的学习，使自己对信号的调制与解调具有一定的认知水平，然后开始做实验，此时要理论结合实践，作出波形图后要考虑与理论波形进行比较，比较的方法是，首先判断所测波形是否正确，若不正确找出错误原因，若正确则分析实测波形与理论波形不完全相同的原因。
信号检测与估计 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握信号检测与估计的基本原理，理解信号处理在通信技术中的应用。
2. 使学生了解不同类型的信号检测方法，如最大似然检测、匹配滤波器等，并掌握其优缺点及适用场景。
3. 帮助学生掌握信号估计的基本方法，如最小二乘法、卡尔曼滤波等，并了解其在实际系统中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用数学工具对信号进行处理和分析的能力，提高解决实际问题的能力。
2. 让学生具备设计简单信号检测与估计系统的能力，能够根据实际需求选择合适的算法和参数。
3. 培养学生运用编程工具（如MATLAB）实现信号检测与估计算法的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对信号处理领域的兴趣，激发他们探索未知、创新技术的热情。
2. 培养学生的团队合作精神，使他们学会在团队中沟通、协作，共同解决问题。
3. 培养学生严谨、务实的科学态度，使他们具备良好的学术道德和职业素养。
本课程针对高年级本科生或研究生，考虑到学生的数学基础和专业知识，课程性质以理论教学为主，实践操作为辅。
在教学过程中，注重引导学生将理论知识与实际应用相结合，提高他们的创新能力和实践能力。
通过本课程的学习，期望学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程的学习和未来职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 信号检测基础理论：介绍信号检测的基本概念、假设检验和判决准则。
关联课本第二章，讲解信号检测的理论框架。
- 假设检验和判决准则- 信号检测性能分析2. 常见信号检测方法：分析最大似然检测、贝叶斯检测、匹配滤波器等检测方法。
关联课本第三章，对比不同检测方法的性能和适用场景。
- 最大似然检测- 贝叶斯检测- 匹配滤波器3. 信号估计理论：讲解最小二乘法、卡尔曼滤波等估计方法。
关联课本第四章，探讨信号估计在实际系统中的应用。
- 最小二乘法- 卡尔曼滤波4. 实践操作与案例分析：结合MATLAB等编程工具，分析实际信号检测与估计案例。
信号与系统优秀课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解信号与系统的基本概念，掌握不同类型的信号及其特点；2. 学会分析线性时不变系统的特性，包括因果性、稳定性和记忆性；3. 掌握连续时间信号与离散时间信号的转换方法，理解傅里叶级数和傅里叶变换的物理意义及其在信号处理中的应用；4. 能够运用拉普拉斯变换和Z变换分析系统函数，并解决实际问题。
技能目标：1. 能够运用数学工具（如Matlab等）对信号进行处理和分析；2. 掌握系统响应的求解方法，包括经典解法和现代解法；3. 培养对信号与系统的实际应用能力，如滤波器设计、信号调制与解调等；4. 提高团队协作和问题解决能力，通过小组讨论和实践项目加深对知识的理解和应用。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对信号与系统的学习兴趣，激发他们主动探索科学问题的热情；2. 培养学生的创新意识，使他们敢于尝试新方法，勇于面对挑战；3. 增强学生的社会责任感，让他们明白信号与系统在国防、通信等领域的广泛应用和重要价值；4. 培养学生的集体荣誉感，通过课堂讨论和团队协作，让他们学会尊重他人、倾听他人意见。
本课程针对高年级本科生，在学生已具备一定数学基础和专业知识的基础上，进一步深化信号与系统的理论学习和实践应用。
课程注重理论与实践相结合，以培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才为目标。
通过本课程的学习，学生将能够系统地掌握信号与系统的基本理论和方法，为后续相关课程的学习和未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 信号与系统的基本概念：信号分类（连续信号、离散信号）、系统的分类（线性时不变系统、非线性时变系统）；教材章节：第1章 信号与系统的基本概念2. 连续时间信号与系统的时域分析：微分方程、卷积积分、单位冲激响应与阶跃响应；教材章节：第2章 连续时间信号与系统的时域分析3. 傅里叶级数与傅里叶变换：周期信号的傅里叶级数展开、非周期信号的傅里叶变换、傅里叶变换的性质与应用；教材章节：第3章 傅里叶级数与傅里叶变换4. 拉普拉斯变换与Z变换：拉普拉斯变换的定义与性质、逆变换、系统函数与稳定性分析；Z变换的定义与性质、逆变换、离散时间系统的频率响应；教材章节：第4章 拉普拉斯变换与Z变换5. 系统的频域分析：频率响应函数、幅度频谱与相位频谱、幅度调制与解调；教材章节：第5章 系统的频域分析6. 系统的复频域分析：系统函数、频率特性、稳定性判定；教材章节：第6章 系统的复频域分析7. 信号与系统的应用：滤波器设计、通信系统、控制系统的稳定性分析；教材章节：第7章 信号与系统的应用教学内容按照上述安排进行，确保学生能够循序渐进地掌握信号与系统的理论知识，并通过实例分析，将所学知识应用于实际问题的解决。
一、课程名称：信号处理专题设计二、课程性质：选修课三、课程学时：48学时四、课程对象：电子信息科学与技术、通信工程等相关专业的本科生五、课程简介：信号处理专题设计课程是电子信息类专业中的重要课程之一，旨在培养学生对信号处理理论和技术的深入理解，同时提高学生的工程实践能力。
通过本课程的学习，学生将能够掌握信号处理领域的基本理论和方法，具备解决实际问题的能力。
六、课程目标：1. 了解信号处理的基本概念和技术，理解信号处理在实际应用中的重要性；2. 掌握信号处理的基本原理和常用算法，能够运用这些知识进行实际工程设计和问题解决；3. 培养学生的创新意识和团队合作精神，能够独立或协作完成信号处理相关课题的实践设计与研究。
七、教学内容：1. 信号处理基础知识1.1 信号的基本概念1.2 时域分析与频域分析1.3 离散信号与连续信号2. 信号处理算法与技术2.1 傅里叶变换及其应用2.2 时域滤波与频域滤波2.3 自适应信号处理3. 信号处理系统设计3.1 数据采集与预处理3.2 数据压缩与传输3.3 实时信号处理系统设计4. 课设项目4.1 选题与任务分配4.2 调研与方案设计4.3 实施与验证4.4 报告撰写与成果展示八、教学方法：1. 理论讲解：通过课堂讲授，系统地介绍信号处理的基本理论、算法和技术，引导学生建立起完整的知识体系；2. 实践操作：通过实验课或课程设计，指导学生利用MATLAB等工具进行实际数据处理和系统设计，培养学生的动手能力；3. 导师指导：每个课设项目配备一名教师作为指导老师，负责对学生进行项目管理与成果评定；4. 论文撰写：要求学生撰写课设论文，对课程设计过程进行总结和归纳，提高学生的论文写作能力。
九、教材与参考书：主教材：《数字信号处理（第四版）》著者：Proakis J G参考书：1. 《数字信号处理与应用》著者：Zhang S B2. 《MATLAB信号处理技术及应用》著者：Wang L十、成绩评定：1. 平时成绩：包括课堂表现、实验报告、作业等；2. 课程设计成绩：包括课程设计的过程管理、设计成果质量等；3. 期末考试：对学生的整体学习情况进行综合考核；4. 考核比例：平时成绩占30，课程设计成绩占30，期末考试成绩占40。
信号与线性系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握信号与线性系统的基本概念，包括信号的分类、线性时不变系统的定义及其性质；2. 学生能够运用数学工具描述信号的特性，分析线性时不变系统的响应，并解决实际问题；3. 学生能够掌握傅里叶级数、傅里叶变换和拉普拉斯变换的基本原理及其在信号处理中的应用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识对实际信号进行处理，如信号的采样、滤波和调制；2. 学生能够运用数学软件（如MATLAB）进行信号与系统的仿真实验，提高实际操作能力；3. 学生能够通过小组合作，共同分析并解决信号与线性系统领域的问题，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习信号与线性系统，培养对通信工程和电子信息工程的兴趣和热情；2. 学生在学习过程中，养成严谨、求实的科学态度，培养独立思考和创新能力；3. 学生通过小组合作，学会尊重他人意见，提高沟通与交流能力，形成良好的团队合作精神。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，旨在培养学生具备信号与线性系统领域的基本知识和技能，同时提高学生的情感态度价值观。
课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 信号与系统基本概念：信号分类、连续与离散时间信号、线性时不变系统定义及性质。
教材章节：第一章 信号与系统基本概念2. 数学工具描述信号与系统：差分方程、微分方程、卷积积分。
教材章节：第二章 数学工具描述信号与系统3. 傅里叶级数与傅里叶变换：周期信号的傅里叶级数展开、非周期信号的傅里叶变换。
教材章节：第三章 傅里叶级数与傅里叶变换4. 拉普拉斯变换：拉普拉斯变换的定义、性质、逆变换及应用。
教材章节：第四章 拉普拉斯变换5. 信号处理应用：信号的采样、滤波、调制原理及其实现方法。
教材章节：第五章 信号处理应用6. 线性系统分析：稳定性分析、频率响应特性、零状态与零输入响应。
信号课程设计一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握信号的基本概念、信号的分类和信号的处理方法。
知识目标要求学生能够理解信号的定义、特点和常用的信号分类；技能目标要求学生能够运用信号处理方法对信号进行分析和处理；情感态度价值观目标培养学生的创新意识，提高学生对信号处理技术的兴趣和热情。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括信号的基本概念、信号的分类和信号的处理方法。
首先，介绍信号的定义和特点，让学生了解信号的基本概念；然后，讲解常用的信号分类，如模拟信号、数字信号等，使学生能够对信号进行分类；最后，介绍信号的处理方法，如滤波、放大、采样等，帮助学生掌握信号的处理技术。
三、教学方法为了实现本章节的教学目标，将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
首先，通过讲授法向学生传授信号的基本概念和信号处理方法；然后，利用讨论法让学生对信号的分类进行深入讨论，提高学生的理解能力；接着，通过案例分析法分析实际案例，使学生能够将理论知识应用于实际问题；最后，利用实验法让学生动手实践，培养学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持本章节的教学内容和教学方法的实施，将选择和准备以下教学资源：教材《信号与系统》、参考书《信号处理技术》、多媒体资料（包括信号处理的相关视频和动画）、实验设备（如信号发生器、示波器等）。
这些教学资源将有助于丰富学生的学习体验，提高学生的学习效果。
五、教学评估本章节的教学评估将采用多元化的评估方式，包括平时表现、作业和考试等。
平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的情况进行评估；作业将根据学生的完成情况和质量进行评估；考试将采用客观题和主观题结合的方式，全面考察学生对信号基本概念、信号分类和信号处理方法的掌握程度。
评估方式将客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本章节的教学安排将分为10个课时，每课时45分钟。
教学时间安排在每周三的下午14:00-16:30，地点为教室301。
函数信号课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握函数信号的基本概念和特性，包括信号的分类、信号的时域和频域分析方法，以及信号的采样和恢复。
学生应该能够理解信号的数学模型和物理意义，掌握信号处理的基本原理和方法。
此外，学生还应该培养对信号处理学科的兴趣和好奇心，提高分析和解决问题的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括函数信号的基本概念、信号的时域分析方法、信号的频域分析方法、信号的采样和恢复等。
首先，我们将介绍信号的分类，包括模拟信号和数字信号，以及它们的数学模型和物理意义。
然后，我们将学习信号的时域分析方法，包括信号的时域描述和时域特性。
接着，我们将学习信号的频域分析方法，包括信号的频域描述和频域特性。
最后，我们将介绍信号的采样和恢复，包括采样定理和采样过程。
三、教学方法为了实现教学目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
首先，我们将通过讲授法向学生传授函数信号的基本概念和理论。
然后，我们将通过讨论法引导学生进行思考和交流，培养他们的批判性思维和问题解决能力。
接着，我们将通过案例分析法让学生参与实际信号处理问题的分析和解决，提高他们的实践能力。
最后，我们将通过实验法让学生亲自动手进行信号处理实验，加深对信号处理理论和方法的理解和掌握。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备适当的教学资源。
教材方面，我们将使用《信号与系统》这本经典教材，同时提供相关的辅助教材和参考书供学生自学。
多媒体资料方面，我们将准备一些与信号处理相关的视频和动画，帮助学生更直观地理解和掌握信号处理的概念和方法。
实验设备方面，我们将准备一些信号处理器和实验仪器，供学生进行实验和实践。
通过这些教学资源的准备和利用，我们将丰富学生的学习体验，提高他们的学习效果。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多维度、多元化的方式进行，以全面、客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括平时表现、作业、考试等。
信号与系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握信号与系统的基本概念、理论和方法，培养学生运用信号与系统的基本理论分析和解决实际问题的能力。
知识目标：了解信号与系统的定义、基本运算和变换，掌握信号与系统的时域、频域分析方法，理解信号的采样与恢复，线性时不变系统的特性等。
技能目标：能够运用信号与系统的基本理论分析和解决实际问题，具备进行信号与系统分析和设计的能力，熟练使用相关数学工具和软件。
情感态度价值观目标：培养学生对信号与系统的兴趣和热情，引导学生认识信号与系统在工程和科研中的重要性，培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括信号与系统的基本概念、信号的运算和变换、信号的采样与恢复、线性时不变系统的特性等。
1.信号与系统的基本概念：信号的定义、分类和特性，系统的定义和特性，信号与系统的相互作用。
2.信号的运算和变换：信号的加减、乘除运算，信号的翻转、移位运算，信号的傅里叶变换、拉普拉斯变换等。
3.信号的采样与恢复：信号的采样定理，信号的恢复方法，信号的采样与恢复的实现。
4.线性时不变系统的特性：线性时不变系统的定义和特性，系统的脉冲响应、阶跃响应和零输入响应等。
三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握信号与系统的基本概念、理论和方法。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解信号与系统在工程和科研中的应用，提高学生的实际问题解决能力。
3.实验法：通过实验操作，使学生掌握信号与系统的实验方法和技巧，培养学生的实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
1.教材：选用权威、经典的信号与系统教材，如《信号与系统》、《信号与系统分析》等。
2.参考书：提供相关的信号与系统参考书，如《信号与系统导论》、《信号与系统学习指导》等。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，以丰富教学手段，提高学生的学习兴趣。
课程设计任务书学生姓名：专业班级：电子科学与技术0901班指导教师：梁小宇工作单位：信息工程学院题目:连续时间信号傅立叶变换及MATLAB实现初始条件：MATLAB软件、信号与系统要求完成的主要任务:一、用MATLAB实现典型非周期信号的频域分析1.单边指数信号时域波形图、频域图。
2.偶双边指数信号时域波形图、频域图3.奇双边指数信号时域波形图、频域图4.直流信号时域波形图、频域图5.符号函数信号时域波形图、频域图6.单位阶跃信号时域波形图、频域图7.单位冲激信号时域波形图、频域图8.门函数信号时域波形图、频域图二、用MATLAB实现信号的幅度调制以两个示例绘出原信号f(t)以及调制信号y(t)=f(t)coswt的实域波形图、频谱图以及功率谱三、用MATLAB实现信号傅立叶变换性质的仿真波形尺度变换特性、时移特性、频移特性、时域卷积定理、对称性质、微分特性，每一特性以一实例绘出它的时域波形图，频谱图。
时间安排：学习MATLAB语言的概况第1天学习MATLAB语言的基本知识第2、3天学习MATLAB语言的应用环境，调试命令，绘图能力第4、5天课程设计第6-9天答辩第10天指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)Abstract (III)绪论 (1)1 MATLAB简介 (2)2 非周期信号的傅立叶变换原理及性质 (3)2.1非周期信号的傅立叶正变换及逆变换 (3)2.2傅里叶变换的性质 (3)2.3 傅立叶变换及逆变换的MATLAB实现 (4)2.3.1傅立叶变换 (4)2.3.2傅立叶逆变换 (4)3 用MATLAB实现典型非周期信号的频域分析 (5)3.1单边指数衰减信号时域波形图、频谱图 (5)3.2偶双边指数衰减信号时域波形图、频谱图 (5)3.3 奇边指数衰减信号时域波形图、频谱图 (6)3.4 直流信号的时域波形图、频谱图 (6)3.5符号函数信号时域波形图、频谱图 (7)3.6单位阶跃信号时域波形图、频谱图 (7)3.7单位冲激信号时域波形图、频谱图 (8)3.8 门函数信号时域波形图、频谱图 (8)4 用MATLAB实现信号的幅制 (9)5 用MATLAB实现信号傅立叶变换性质的仿真波形 (13)5.1 傅里叶变换的尺度变换特性 (13)5.2 傅里叶变换的时移特性 (14)5.3 傅里叶变换的频移特性 (14)5.4傅里叶变换的时域卷积定理 (15)5.5 傅里叶变换的对称性 (16)5.6 傅里叶变换的时域微分特性 (17)6 心的体会 (18)参考文献 (19)附录 (20)摘要MATLAB目前已发展成为由MATLAB 语言、MATLAB 工作环境、MATLAB 图形处理系统、MATLAB 数学函数库和MATLAB 应用程序接口五大部分组成的集数值计算、图形处理、程序开发为一体的功能强大的系统。
目录1 技术指标 (1)2 基本原理 (1)2.1通信系统中的调制 (1)2.2 AM调制 (2)2.3 AM解调 (2)2.3.1相干解调 (3)2.3.2 包络检波 (3)3 建立模型描述 (3)4 仿真结果及分析 (4)4.1 用simulink软件仿真分析 (4)4.2 用SystemView软件仿真分析 (5)5 调试过程及结论 (6)6 心得体会 (12)7 参考文献 (12)AM调制与解调的设计与实现1 技术指标设计一个AM调制与解调系统，要求：（1）设计出规定的AM调制与解调系统的结构；（2）根据信号与线性系统及通信原理相关知识，设计出各个模块的参数（例如滤波器的截止频率等）；（3）用Matlab或SystemView实现该系统，观察仿真并进行波形分析；（4）系统的性能评价。
2 基本原理2.1通信系统中的调制调制在通信系统中的作用至关重要。
所谓调制，就是把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。
广义的调制分为基带调制和带通调制（也称载波调制）。
在无线通信中和其他大多数场合，调制一词均指载波调制。
载波调制，就是用调制信号去控制载波的参数的过程，即使载波的某一个或几个参数按照调制信号的规律而变化。
调制信号是指来自信源的消息信号（基带信号），这些信号是可以模拟的，也可以是数字的。
未调制的周期性振荡信号称为载波，它可以是正弦波也可以是非正弦波。
载波调制后称为已调信号，它含有调制信号的全部特征。
解调则是调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。
最常用和最重要的模拟调制方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。
常用的有调幅（AM）、双边带（DSB）、单边带（SSB）和残留边带（VSB）等就是幅度调制的几个实例。
12.2 AM调制标准调幅就是常规双边带调制，简称调幅（AM）。
假设调制信号的平均值为0，将其叠加一个直流分量A后与载波相乘，即可形成调幅信号。
其时域表达式为s m=Am(t)cosw c t武武:m(t)武武武武武武武武武武武武武m(t)武武武武M武w武武武武武武武武武武武武武武s m武t武武武武S m武w武武S m(w)=12A[M(w+w c)+M(w−w c)]武以上表达式可见，在波形上，幅度已调信号，它的幅度随基带信号的规律而呈正比地变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。
1引言MATLAB是一种科学计算软件，专门以矩阵的形式处理数据。
MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛的应用于科学计算、控制系统和信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。
MATLAB主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
包括五大通用功能，数值计算功能，符号运算功能，数据可视化功能，数据图形文字统一处理功能和建模仿真可视化功能。
MATLAB在信号与系统中的应用主要包括符号运算和数值计算仿真分析。
由于信号与系统课程的许多内容都是基于公式演算，而MATLAB借助符号数学工具箱提供的符号运算功能，能基本满足信号与系统的课程需求。
MATLAB在信号与系统中的另一主要应用是数值计算与仿真分析，主要包括函数波形绘制、函数运算、冲击响应与阶跃响应的仿真分析、信号的时域分析、信号的的频谱分析、系统的s域分析和零极点图绘制等内容。
1.1MATLAB软件的特点MATLAB软件是1984年由MATLAB公司推出,目前已成为国际上最流行、应用最广泛的科学与工程计算软件,其主要特点有以下几点：(1)高效的数值计算和符号计算功能,使我们从繁杂的数学运算分析中解脱出。
（2)完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化。
(3)友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言,易于学习和掌握。
(4)功能丰富的应用工具箱,为我们提供了大量方便实用的处理工具。
MATLAB 的这些特点,使得我们在学习《信号与系统》时, 就可以摆脱烦琐的数学运算, 从而更注重于信号与系统的基本分析方法和应用的理解与思考, 并能将课程的重点、难点及部分习题用MATLAB进行形象、直观的可视化计算机模拟与仿真实现,进一步加深对信号与系统的基本原理、方法及应用的理解。
1.2功能需求在信号与系统中利用MATLAB可以进行数值计算、符号运算、可视化功能以及MATLAB程序设计入门等。
比如在复频域分析中, 拉普拉斯变换缺乏直观的物理意义, 在一定程度上制约了对信号复频域分析内容的学习。
如对于单边指数信号的拉普拉斯变换。
借助Mat lab 中meshg rid 函数产生s 平面内等间隔取样点矩阵, 计算出各点拉普拉斯变换的函数值并取模后调用绘图函数meshz 可以绘制出信号拉普拉斯变换的三维曲面图, 以及其在虚平面上的投影，可见三维曲面在虚平面上的投影即为f ( t ) 的频谱密度函数的幅频特性，可视化的三维曲面图大大方便了我们对复频域分析的理解。
1.3课程设计概述这次的课设实践主要针对于连续时间LTI系统的时域仿真分析，连续时间LTI 系统的频域分析，和连续时间LTI系统的复频域分析，利用MATLAB进行了数值计算、符号运算，利用MATLAB求解连续系统的零状态响应、冲激响应及阶跃响应，利用MATLAB实现连续信号卷积的方法，利用MATLAB实现连续时间信号傅里叶变换，分析LTI系统的频域特性和LTI系统的输出响应，利用MATLAB进行部分分式展开，分析LTI系统的特性。
利用MATLAB进行Laplace正、反变换。
对我们更深一步的了解《信号与系统》这门课程有很大的帮助。
2总体设计本次信号仿真分析实践的目的是可以通过用MATLAB来进行信号的仿真分析。
通过MATLAB来更加升入的理解信号与系统的理论知识，并为将来使用MATLAB 进行信号处理领域的各种分析和实际应用打下基础。
2.1设计的总体思想本次课程设计主要通过MATLAB来进行信号的时域分析，频域分析和复频域分析。
分析零状态响应，零输入响应以及实现信号的卷积。
实现连续信号傅里叶变换，分析LTI系统的频域特性和输出响应。
进行拉普拉斯的正反变换。
2.2 设计结构图设计结构图如图2-1所示：图2-1结构图3详细设计通过MATLAB这个软件进行信号仿真分析实践的数值计算、时域分析、频域分析、复频域分析，通过借助符号数学工具箱提供的符号功能，进行解微分方程、傅里叶变换、拉普拉斯变换。
通过数值计算与仿真分析，进行冲激响应、阶跃响应仿真分析、信号的时域分析。
3.1 MATLAB软件基本运算初学者需要学会并掌握MATLAB对连续时间信号的基本运算，为以后的学习和工作打下坚实的基础。
3.1.1算数运算MATLAB可以像一个简单的计算器一样使用，不论是实数运算还是复数运算都能轻松完成。
标量的“+”、“—”、“*”、“/”以及“^”来完成。
对于复数中的虚数单位，MATLAB采用预定义变量i或j表示。
因此一个复常量可以用直角坐标形式来表示。
>> A=-3-i*4A =-3.0000 - 4.0000i将复常量-3-i4赋予了变量A.3.1.2向量运算向量是组成矩阵的基本元素之一，MATLAB具有关于向量运算的强大功能。
一般的，向量被分为行向量和列向量。
生成向量的方法有以下几种；逗号分隔生成行向量程序如下；>> A=[4,5,8,9]A =4 5 8 9分号分隔生成列向量程序如下；>> B=[8;6;8;1]B =8681利用冒号表达式生成向量程序如下；>> C=0:2:12C =0 2 4 6 8 10 12>> D=0:8D =0 1 2 3 4 5 6 7 8>> C=0:2:12C =0 2 4 6 8 10 12>> E=C/4E =0 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 2.5000 3.0000 3.1.3矩阵运算>> a=[7 6 8;7 5 1;3 7 6]a =7 6 87 5 13 7 63.1.4表达式的运算运用MATLAB的基本运算实现对表达式的编程运算；已知t为一向量，用MATLAB命令计算y=(sin(t)eˉ2t+5)/(cos(t)+t^2+1)在0≤t≤2区间上对应的值。
>> t=0:0.01:2; %区间>> y=(sin(t).*exp(-2*t)+6)./(cos(t)+t.^2+3); %表达式>> plot(t,y),xlabel('t'),ylabel('y') %命令>>运行结果如下图3-1所示：图3-1运行结果图3.2 符号运算符号运算是指符号之间的运算，符号运算是MATLAB的一个极其重要的组成部分，符号表示的解析式比数值解具有更好的通用性。
在使用符号运算之前必须定义符号变量，并创建符号表达式。
>> syms t %定义符号变量>> y=(sin(t).*exp(-2*t)+6)./(cos(t)+t.^2+3) %符号表达式y =(sin(t)*exp(-2*t)+6)/(cos(t)+t^2+3)在符号运算中，可以用simple或者simplify函数来化简运算结果，看一下下面这个例子。
>>syms x>>f1=sin(x)^2;>>f2=cos(x)^2;>>y=f1+f2y=sin(x)^2+cos(x)^2>>y=simplify(y)y=13.3连续时间LTI系统的时域仿真分析3.3.1系统的零输入响应，零状态响应及完全响应的仿真分析LTI连续系统可用线性常系数微分方程来描述，即n∑i=0aiy(i)(t)=m∑j=0bjf(j)(t)其中，ai和bj为常实数。
该系统的完全响应由零输入响应和零状态响应两部分组成。
零输入响应指的是输入信号为零，仅由系统的其实系统的其实状态作用所引起的响应，通常用yzi(t)表示；零状态响应是指系统在起始状态为零的条件下，仅由激励信号所引起的响应，通常用yzs(t)表示。
MATLAB符号工具箱提供了dslove函数，可实现常系数微分方程的符号求解，其调用格式为Dslove(…eq1,eq2,……‟,‟cond1,cond2……‟,‟v‟)其中，参数eq1、eq2……表示各微分方程，它与MATLAB符号表达式的输入基本相同，微分或导数的输入时用Dy，D2y,D3y……来表示y的一阶导数，二阶导数，三阶导数，参数cond表示各初始条件，v表示自变量，默认为t。
可用dslve函数来求解系统的微分方程的的；零输入响应和零状态响应，进而求出完全响应。
试用MATLAB命令求解齐次微分方程y″(t)+3y′(t)+2y(t)=x′(t)+3x(t),当输入x(t)=eˉ3tu(t),起始条件为y(0-)=1,y′(0-)=2时系统的零输入响应，零状态响应及完全响应。
程序如下；>> eq='D2y+3*Dy+2*y=0';>> cond='y(0)=1,Dy(0)=2';>> yzi=dsolve(eq,cond);yzi=simplify(yzi)yzi =-3*exp(-2*t)+4*exp(-t)>> eq1='D2y+3*Dy+2*y=Dx+3*x';>> eq2='x=exp(-3*t)*Heaviside(t)';>> cond='y(-0.001)=0,Dy(-0.001)=0';>> yzs=dsolve(eq1,eq2,cond);yzs=simplify(yzs.y)yzs =heaviside(t)*(-exp(-2*t)+exp(-t))>> yt=simplify(yzi+yzs)yt =-3*exp(-2*t)+4*exp(-t)-exp(-2*t)*heaviside(t)+exp(-t)*heaviside(t)>> subplot(311)>> ezplot(yzi,[0,8]);grid on>> title('零输入响应')>> subplot(312)>> ezplot(yzi,[0,8]);grid on>> title('零状态响应')>> subplot(313)>> ezplot(yzi,[0,8]);grid on>> title('完全响应')运行结果图如图3-2所示：图3-2时域分析运行结果图3.4冲激响应、阶跃响应的仿真分析在连续时间LTI系统中，冲激响应和阶跃响应时系统特性的描述，对它们的分析是线性系统中极为重要的问题.输入为单位冲激函数所引起的零状态响应称为单位冲激响应，简称冲激响应，用h(t)表示；输入为单位阶跃函数所引起的零状态响应为单位阶跃响应。
