信号分析与处理第四次作业10月31号

大庆石油学院
教案本
课程：信号分析
教师：王云专
单位：地球科学学院
专业：勘查技术与工程
年级：勘技04-1，2，3
教务处制
教案格式及要求
1、教案以一学期一门课程填写，使用电子课件的课程也需要
填写本教案册。

2、教案要求为详案。

3、每章节教案内容应包括：
1）教学目的要求；
2）本章节的重点、难点及处理方案；
3）本章节的教学内容；
4）教学手段、方法设计（可选）
5）思考题、作业题；
6）参考书目或资料简介。

4、教案可手工填写，也可用电子文档填写。

空白电子文档可
在网上教学系统中下载。

使用电子文档的教师，需打印并在课程讲授结束后装订成册。

5、若一册教案本不够填写，可续。

6、各院系可根据参考格式，结合本学科课程的特点，另行规范教案的格式，但本院系所开各门课程的教案必须统一格式。

目录摘要在科学技术迅速发展的今天，几乎所有的工程技术领域中存在数字信号，这些信号进行有效处理，以获取我们需要的信息，正有力地推动数字信号处理学科的发展。

为了对信号进行可视化直观分析，引入MATLAB 作为信号仿真与调试工具，借助于M APLE 内核提供的信号处理工具箱不仅可以生成信号，还可计算系统的响应，并完成对连续系统的时域、频域及复频域的分析。

通过实例表明了便捷性，可以提高工作效率，同时也证明了M ATLAB在理论分析中的重要性，因此MATLAB成为信号分析与处理的一种重要的工具。

本文将就MATLAB 在信号除噪和信号延迟两方面的应用进行分析与介绍。

关键词：信号仿真，响应，信号分析与处理- 1 -一．MATLAB简介MATLAB是功能强大的科学及计算软件，它不但具有以矩阵为基础的强大数学计算和分析功能，而且还具有丰富的可视化图形表现功能和方便的程序设计功能。

MATLAB的应用领域极为广泛，除了数学计算和分析外，还被广泛地应用于自动控制、系统仿真、数字信号处理、图形图像分析、数理统计、人工智能、虚拟现实技术、通信工程、金融系统等领域，因此，MATLAB是面向21世纪的计算机程序设计及科学计算语言。

二．课题的主要内容（一）信号除噪简介：在工程当中，信号采集过程当中，经常由于各方面的原因，使得我们的目标信号当中掺杂进各种噪声信号，给我们在后续的信号分析，处理，使用带来各种的不便。

因此，信号除噪在工程当中的重要性可见一斑。

而MATLAB 就是一种进行信号除噪很好的工具。

MATLAB进行信号除噪的主要原理是应用相关分析实现的。

在工程当中，相关分析经常用于识别含噪声信号序列中是否存在周期性分量并提取周期量。

具体原理如下：检测淹没在随机噪声中的周期信号。

由于周期信号的自相关函数仍是周期性的，且频率保持不变，而随机噪声信号随着延迟增加，它的自相关函数将减到零。

因此在一定延迟时间后，排除了随机信号的干扰，而被干扰信号的自相关函数中保留了周期信号的信息。

附件5常用HSE管理相关名词解释1．有感领导：各级领导通过带头履行HSE职责，模范遵守HSE规定，以自己的言行展现对HSE工作的重视，让员工真正看到、听到和感受到领导在关心员工的安全，在高标准践行安全，使员工真正感知到HSE工作的重要性，感受到领导做好HSE工作的示范性，感悟到自身做好HSE工作的必要性，进而影响和带动全体员工自觉执行HSE 规章制度，形成良好的安全环保氛围。

2．直线责任：上级领导直接而全面地对分管部门、下属单位（或个人）进行组织、协调、领导、指挥和控制的一种方式。

直线责任者肩负着对履行职责的全体人员、全部过程全面负责，其核心是落实“谁管工作，谁管安全”。

3. 属地管理：对属地内的管理对象按标准和要求进行组织、协调、领导和控制。

属地主管即属地的直接管理者。

包括员工对自己岗位涉及的生产作业区域的安全环保负责，对区域内设备设施、工作人员和施工作业活动的安全环保负责，做到“谁的领域谁负责、谁的区域谁负责、谁的属地谁负责”。

4．三交一封：交通管理中节假日交车辆钥匙、交行车证、交准驾证，定点封存车辆。

5．三基：加强基层建设，强化基础工作，提高员工基本素质。

6．三违行为：违章指挥，违章作业，违反劳动纪律。

7．安全生产三同时：生产经营单位新建、改建、扩建工程项目的安全设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。

8．四不伤害：不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害、保护他人不受伤害。

9．三级安全教育：厂级安全教育、车间级安全教育、班组级安全教育。

10．事故处理四不放过：事故原因未查清不放过；责任人未受到处理不放过；整改措施未落实不放过；有关人员未受到教育不放过。

11．四个来源：安全源于设计、源于责任心、源于质量、源于防范。

12．四全监督管理原则：全员、全过程、全方位、全天候的安全管理和监督。

13．承包商五关：资质关、HSE业绩关、队伍素质关、施工监督关、现场管理关。

14．五个杜绝：杜绝重大井喷失控事故；杜绝重大及以上工业生产火灾爆炸事故；杜绝重大及以上工业生产亡人事故；杜绝重大及以上环境污染和生态破坏事故；杜绝重大及以上职业病危害事件。

第二章习题参考解答2.1 求下列系统的阶跃响应和冲激响应。

(1) )()1(31)(n x n y n y =--解 当激励为)(n δ时，响应为)(n h ，即：)()1(31)(n n h n h δ+-=由于方程简单，可利用迭代法求解：1)0()1(31)0(=+-=δh h ，31)0(31)1()0(31)1(==+=h h h δ，231)1(31)2()1(31)2(⎪⎭⎫ ⎝⎛==+=h h h δ…，由此可归纳出)(n h 的表达式：)()31()(n n h n ε=利用阶跃响应和冲激响应的关系，可以求得阶跃响应：)(])31(2123[311)31(1)31()()(10n k h n s n n k nk nk ε-=--===+=-∞=∑∑(2) )()2(41)(n x n y n y =--解 (a)求冲激响应)()2(41)(n n h n h δ=--，当0>n 时，0)2(41)(=--n h n h 。

特征方程0412=-λ，解得特征根为21,2121-==λλ。

所以： n n C C n h )21()21()(21-+= …(2.1.2.1)通过原方程迭代知，1)0()2(41)0(=+-=δh h ，0)1()1(41)1(=+-=δh h ，代入式(2.1.2.1)中得：121=+C C0212121=-C C 解得2121==C C ， 代入式(2.1.2.1)：0,)21(21)21(21)(>-+=n n h n n …(2.1.2.2)可验证)0(h 满足式(2.1.2.2)，所以：)(])21()21[(21)(n n h n n ε-+=(b)求阶跃响应通解为 n n c C C n s )21()21()(21-+=特解形式为 K n s p =)(，K n s p =-)2(，代入原方程有 141=-K K ， 即34=K完全解为34)21()21()()()(21+-+=+=n n p c C C n s n s n s通过原方程迭代之1)0(=s ，1)1(=s ，由此可得13421=++C C134212121=+-C C 解得211-=C ，612=C 。

3.巳知长度为N=10的两个有限长序列,1(n)0 < 刀 < 4 5〈打< 90 W 〃 W 49做图表示工|(〃)、功3)和y(n)=x 1(rt)®x :(n)t 循环卷积区间长度£=10. 解:石(刀)、工3和火”)= H 」Q®H 2(，I )分别如题3解图⑴、(b). (c)所示。

Matlab 程序代码参考(a) n=0:9;xl=[l,1,1,1,1,0,0,0,0,0]; subplot(2,2,l); stem(n,xl,'fiir ); xlabel('n'); ylabel('xl(n)');title(' xl(n)序列图); (b) n=0:9;x2=[l,l,1,1,1,-1,-1,-1,-1,-1]; subplot(2,2,2); stem(n,x2,'fiir ); xlabel('n'); ylabel(,x2(n)t );title(* x2(n)序列图')； (c)Xl=fft(xl,10); X2=fft(x2,10); Y=X1.*X2;(C)匙3解图%%%或者Y=cconv(xl,x2,10);%保证循环卷积区间长度L=10y=ifft(Y,10);subplot(2,2,3)；stem(n,y/r')xlabel('n');ylabel(，y(n)');title(' y(n)序列图);15.巳知实序列了(2的8点DFT的前5个值为0.25, 0. 125-jO. 3018. 0,0.125 j0.0518» 0.(I)求X")的其余3点的值，• •⑵ X)(n) =+ 5 + 8m)R8(n)•求—DFT[x](〃)」*$(3) x1(n)=j(n)e,<" 4•求 jf(4)=DFT[J2(n)]8.解：(1)0为工(n)是实序列，由第7题证明结果有XQ)=X，(NT),即X(NT) =X •以)，所以,X(I)的其余3点值为{X⑸,X⑹.X(7)} = (0.125+j0.0518, 0, 0.125+j0.3018(2)根据DFT的时域循环移位性质，*。