MATLAB在《数字信号处理》课程中的运用

介绍了在《数字信号处理》中使用科学矩阵计算软件MATLAB语言,对过去黑板式的《数字信号处理》教学模式提出了新的修改方案,取得了良好的教学效果,并且以《数字信号处理》中的DFT运算为实例,阐述了利用MATLAB强大的矩阵运算和画图功能,实现对离散时间信号的时域和频域分析。     

基于MATLAB的时域信号采样及频谱分析

在MATLAB仿真环境下,通过观察所生成的采样信号的时域图和频谱图,对比采样信号重构后的时域图和信号频谱图,实现了对连续信号的采样与重构仿真。     

基于MATLAB的FIR数字滤波器设计

数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统,根据其单位冲激响应函数的时域特性可分为两类：无限冲激响应（ⅡR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。目前数字滤波器的设计有许多现成的高级语言设计程序,但它们的设计效率较低,不具有可视图形,不便于修改参数等缺点,而MATLAB语言正好能弥补以上缺点。本文就如何使用MATLAB语言来设计和实现FIR数字滤波器进行了探究。     

傅立叶变换的时-频对偶性

傅立叶变换作为重要的信号分析与处理工具,被广泛应用于工程实际中.傅立叶变换的基本形式包含连续时间傅立叶变换、连续时间傅立叶级数、离散时间傅立叶变换和离散时间傅立叶级数4种,它们建立了信号或序列在时域与频域之间完善的映射关系,并在连续与非周期、离散与周期、时间与频率、乘积与卷积、抽样与延拓等方面形成了完美的时-频对偶性.     

FDTD后时间步信号的外推与实现

根据一小段FDTD计算的时域信号,利用GPOF方法提取出组成该信号的各个复指数函数,通过将这些复指数函数相加构造出时域的信号函数,并利用它进行外推计算,以求得信号在后时间步的响应,这样比完全采用FDTD方法计算节省了大量的处理问题的时间。采用Visual Basic与MATLAB的MatrixVB联合编程的方法,编写了外推计算的程序,并将该程序应用到U形双频天线进一步优化设计中,使天线的模拟效率提高了3~6倍。     

基于傅立叶分析的非均匀采样信号内插重构方法

针对实际采样过程中出现的采样非均匀性,从随机过程的角度研究非均匀采样信号的谱特性,提出频域均匀抽样傅立叶逆变换的非均匀时域采样信号重构方法。将非均匀采样信号描述为不均匀采样时刻冲激函数代数和的形式,利用傅立叶变换得到非均匀采样信号的频谱曲线,由采样时刻随机均匀分布的特点,得到反应原信号频谱特性的非均匀采样信号频谱数学期望,再由频域抽样理论重构原信号。MATLAB仿真实验验证了这种非均匀采样信号分析与重构方法的正确性,将这一研究成果应用到机械抖动激光陀螺输出信号处理中,得到了可靠的符合实际的机械正弦抖动幅频曲线并重构出激光陀螺正弦抖动机构的输出信号。     

基于仿真技术的“数字信号处理”课程教学改革与实踐

本文从“数字信号处理”课程的教学现状出发,介绍了基于MATLAB仿真技术对传统教学手段的改革与实践,并结合实例论述了如何利用MATLAB语言强大的计算和绘图功能,实现对信号的频谱进行分析,以及利用MATLAB信号处理工具箱进行数字滤波器设计。仿真计算的引入,使抽象复杂的数字信号处理理论具体化,从而降低了学生理解知识的难度,收到了很好的教学效果。     

混合语音信号的盲分离及排序技术

在语音信号盲分离问题中,通过短时傅立叶变换把语言信号从时域卷积混合转化为各频点的瞬时混合将导致分离结果出现次序和幅度上的不确定性。本文通过实验探讨了信号盲分离的方法,及其幅值补偿与重新排序的方法,并在MATLAB环境中进行了仿真,实现了语音信号的盲分离。     

混合语音信号的盲分离技术

在语音信号盲分离问题中,通过短时傅立叶变换把语言信号从时域卷积混合转化为各频点的瞬时混合将导致分离结果出现次序和幅度上的不确定性.本文通过实验探讨了信号盲分离的方法及其幅值补偿与重新排序的方法,并在MATLAB环境中进行了仿真,实现了语音信号的盲分离.     

可直接感受的基于MATLAB的语音滤波

分析了时域卷积运算和频域加权算法的物理意义,并利用MATLAB的声音处理函数作为数据接口,利用多媒体播放器作为交互界面,利用MATLAB的FDATool作为滤波器设计工具,设计了一组语音信号滤波实验,目的在于:通过对比滤波前后的语音效果来加深对数字信号处理的认识.     

MATLAB在离散系统z域分析中的应用

简单介绍了MATLAB的特点,并将MATLAB引入到线性移不变系统的z域分析,通过求解两个问题,详述了如何运用MATLAB的LSI对象和符号运算功能分析离散系统的有关问题,并给出了相应的计算程序和运算结果,同时运用图形分析功能,将结果用可视化图形表示出来,结果表明MATLAB的应用使离散系统分析计算得到了简化,结果得到直观可视化效果,是离散系统分析的一个有效辅助工具.     

基于FPGA的北斗B3I同步算法的研究与实现

针对BDS-B3I弱信号同步算法运算量大的难题,提出了一种改进算法。该算法先计算累加时长1ms的互相关序列,然后根据信号模型将运算结果扩展为累加时长20ms的互相关序列。基于FPGA技术,将改进算法简化为累加运算节约芯片开销,并设计一种并行+流水线化的电路结构,达到同时搜索多路卫星信号的目的。MATLAB仿真和FPGA验证表明,改进算法的计算量相比原始算法下降了90%,SNR>-34dB且频偏<±30Hz时捕获概率达到100%,流水线和并行化结构进一步加快卫星信号搜索速度,具有较强实用性。     

基于MATLAB的沥青混合料配合比优化设计

在传统的沥青混合料矿料级配设计方法中,人工计算繁琐而且容易出现问题.应用MATLAB软件进行沥青混合料配合比优化计算,进而可以求出矿质混合料中各种集料的用量.利用MATLAB的绘图功能,在计算级配同时可以绘制出级配曲线,所编制的程序简单明了,计算结果收敛稳定,可以方便的计算集料的配合比.     

Windows应用程序与MATLAB接口技术的研究

MATLAB以其强大的计算和绘图功能、稳定可靠的算法库、简洁高效的编程语言，正应用于几乎所有的工程领域．但是MATLAB程序运行速度慢是一个突出的问题．为了充分发挥MATLAB的优势，扬长避短，本文研究了Windows应用程序与MATLAB之间的接口技术，以VB、VC应用程序调用MATLAB程序为例，提出了实现实时控制的方法.     

MATLAB在解线性定常系统状态方程中的应用

在文[1]中,求解线性定常系统状态方程时,计算冗长烦琐,十分不便.本文以最新版MATLAB6.5为基础,给出应用MATLAB求解状态方程的两种实现方法.为了方便使用,这两种方法被分别编制成MATLAB的函数形式,求解状态方程时,可直接调用,使求解过程简便快捷.     

在物理实验教学中训练学生的计算能力

当今各个高校均开设了多门计算机语言课程,但仅依赖这些计算机语言课程的课内教学时间进行训练,而在后续课程中对这些计算机语言的训练并未跟上,导致学生对此语言课程的理解与掌握不够。针对这个问题,该文探讨利用MATLAB语言处理近代物理实验数据,目的是将现代科学计算引入实验教学,提高学生的科学计算能力。     

基于VC++和MATLAB混合编程的可见水印系统设计

在可见水印系统软件设计中利用Matcom技术实现了VC + +和MATLAB 混合编程.VC + +开发友好交互界面,读取、显示和保存图像.MATLAB开发数字水印算法,通过Matcom实现VC + +调用MATLAB并脱离MATLAB执行.该方法结合了MATLAB的数值计算,强大的图形、图像处理功能和VC + +的可视化、执行速度快、保密性强等特点,既方便了用户的使用又增强了算法的保密性,使数字水印理论得到了实际应用.     

基于MATLAB的数据采集模块在自动控制原理实验中的应用

通过实例介绍了基于MATLAB软件和USB接口的数据采集模块的应用,能够将硬件控制系统与MATLAB仿真技术有机结合;通过在MATLAB中所开发的实验模块,可以随机设置硬件系统的激励信号,并通过信号采集系统采集输出信号,同软件仿真结果进行对比,更有利于试验数据的研究和分析,为《自动控制原理》创新性实验的开辟提供了参考和借鉴。     

MATLAB与大学化学数值计算应用研究

MATLAB是MathWorks公司推出的面向科学与工程计算的高级语言 ,可高效解决矩阵运算、方程求解、数值积分等科学和工程问题 ,具有数值稳定性好、使用方便等特点。通过几个例子扼要地介绍应用MATLAB解决大学化学数值计算问题的体会与编程实践