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时间：2024.3.31

论文题目:单边带幅度调制系统仿真

学院：计算机与信息学院

专业年级：电子信息工程20##级

学号：081151007

姓名：钟季水

任课教师、职称：谢秀娟讲师

2010 年 12 月 30 日

1、引言………………………………………………………………………………3

2、matlab基础知识…………………………………………………………………3

3、matlab数值分析…………………………………………………………………8

4、matlab的符号运算………………………………………………………………13

5、matlab的绘图功能………………………………………………………………17

6、simulink基础……………………………………………………………………21

7、单边带幅度调制系统仿真………………………………………………………23

8、结束语……………………………………………………………………………24

题目（黑体小二居中。中文标题必须严格限制在20字内，如超出可采用副标题形式）

电子信息工程专业 08年级钟季水

1引言

2一级标题（宋体小四靠左）

2.1MATLAB基础知识

2．实现下列运算，并观察它们的结果，理解运算规则。

（1）矩阵加减：已知矩阵A=[1 1 1;2 2 2;3 3 3]; B=A;求A+B=？、A-B=？、A+2=？、A-1=？

>> A=[1 1 1;2 2 2;3 3 3;];

>> B=A;

>> A+B

ans =

2 2 2

4 4 4

6 6 6

>> A-B

ans =

0 0 0

>> A+2

ans =

3 3 3

4 4 4

5 5 5

>> A-1

ans =

0 0 0

1 1 1

2 2 2

（2）矩阵乘：已知矩阵C=ones(1,3);D=ones(3,1);求C*D=? 、D*C=?

>> C=ones(1,3);D=ones(3,1);

>> C*D

ans =

>> D*C

ans =

1 1 1

（3）矩阵乘和数组乘：已知矩阵E=[1 1 1 1 1;2 2 2 2 2;3 3 3 3 3];F=E;求矩阵乘E*F=？数组乘E.*F=? 、F.*E=? 矩阵乘和数组乘有何区别？

>> E=[1 1 1 1 1;2 2 2 2 2;3 3 3 3 3];

>> F=E;

>> E.*F

ans =

1 1 1 1 1

4 4 4 4 4

9 9 9 9 9

>> F.*E

ans =

1 1 1 1 1

4 4 4 4 4

9 9 9 9 9

（4）矩阵除：已知矩阵A=[1 1 1 1;2 2 2 2];B=[1 1 1 1];求A/B=？、A/2=？

数组除：已知矩阵A=[2 2 3 3 4 4;1 1 2 2 3 3;4 4 5 5 6 6];B=[1 1 3 3 2 2;1 1 1 1 1 1;2 2 5 5 3 3];求A./B=？、B./A=？

>> A=[1 1 1 1;2 2 2 2];

>> B=[1 1 1 1];

>> A/B

ans =

1.0000

2.0000

>> A/2

ans =

0.5000 0.5000 0.5000 0.5000

1.0000 1.0000 1.0000 1.0000

>> A=[2 2 3 3 4 4;1 1 2 2 3 3;4 4 5 5 6 6];

>> B=[1 1 3 3 2 2;1 1 1 1 1 1;2 2 5 5 3 3];

>> A./B

ans =

2 2 1 1 2 2

1 1 2 2 3 3

2 2 1 1 2 2

>> B./A

ans =

0.5000 0.5000 1.0000 1.0000 0.5000 0.5000

1.0000 1.0000 0.5000 0.5000 0.3333 0.3333

0.5000 0.5000 1.0000 1.0000 0.5000 0.5000

3、已知A=[2 2 3 3 4 4;1 1 2 2 3 3;4 4 5 5 6 6];

（1）用size()函数计算矩阵A的维数，调用格式：

d=size(A) %将矩阵A的行数和列数赋给变量d

[m,n]=size(A) %将矩阵A的行数赋给变量m、列数赋给变量n

>> A=[2 2 3 3 4 4;1 1 2 2 3 3;4 4 5 5 6 6];

>> d=size(A)

d =

3 6

>> [m,n]=size(A)

m =

n =

（2）用rand()函数产生随机矩阵，，调用格式：

rand(n) %产生值在0~1之间随机分布的n*n的随机方阵

rand(m,n) %%生值在0~1之间随机分布的n*m的随机矩阵

>> rand(n)

ans =

0.9501 0.4565 0.9218 0.4103 0.1389 0.0153

0.2311 0.0185 0.7382 0.8936 0.2028 0.7468

0.6068 0.8214 0.1763 0.0579 0.1987 0.4451

0.4860 0.4447 0.4057 0.3529 0.6038 0.9318

0.8913 0.6154 0.9355 0.8132 0.2722 0.4660

0.7621 0.7919 0.9169 0.0099 0.1988 0.4186

>> rand(m,n)

ans =

0.8462 0.6721 0.6813 0.5028 0.3046 0.6822

0.5252 0.8381 0.3795 0.7095 0.1897 0.3028

0.2026 0.0196 0.8318 0.4289 0.1934 0.5417

（3）计算矩阵长度（列数）的函数length()，调用格式：

a=length(B) %将矩阵B的列数赋值给变量a

>> a=length(B)

a =

（4）矩阵元素的求积运算函数prod()，调用格式：

prod(A) %若A为向量，将计算矩阵A所有元素之积；若A为矩阵，将产生一行向量，其元素分别为矩阵A的各列元素之积。

prod(A,k) %将对矩阵A按k定义的方向进行示积运算，若k=1则按列的方向求积，若k=2则按行的方向求积。

>> prod(A)

ans =

8 8 30 30 72 72

>> prod(A,2)

ans =

576

14400

（5）矩阵元素的求和运算函数sum()，调用格式同prod()函数。

>> sum(A)

ans =

7 7 10 10 13 13

>> sum(A,2)

ans =

三级标题（宋体小四靠左）

……

2.2matlab的数值分析

1、实现下列连续时间信号

（1）（画t=-1~3）

程序如下:

clear all;

t=-1:0.00001:3;

t0=0;

u=stepfun(t,t0);

plot(t,u) ;

axis([-2 1 -0.2 1.2])

title('\itx(t)\rm=u(t)')

title('\itx(t)\rm=u(t)','FontSize',12)

（2）

程序如下

clear all;

t=-1:0.0001:3;

t1=0;

u1=stepfun(t,t1);

t2=2;

u2=stepfun(t,t2);

u=u1-u2;

plot(t,u);

axis([-1 3 -1 1.1]);

title('\itx(t)\rm=u(t)-u(t-2)')

title('\itx(t)\rm=u(t)-u(t-2)','FontSize',12)

（3）（画t=-1~3）

程序如下：

clear all

t=-1:0.00001:3;

t1=0;

u1=stepfun(t,t1);

u=t.*u1;

plot(t,u);

axis([-1 3 -1 5]);

title('\itx(t)\rm=tu(t)')

title('\itx(t)\rm=tu(t)','FontSize',12)

（4）（画t=-1~3）

clear all;

t=-1:0.0001:3;

b1=10;

a1=-1;

b2=-5;

a2=-2;

u1=a1*exp(a1*t);

u2=a2*exp(a2*t);

u=u1+u2;

plot(t,u);

axis([-1.2 3.1 -18 2])

title('\ity\rm=10e^{-\itt}-5e^{-\it2t}')

title('\ity\rm=10e^{-\itt}-5e^{-\it2t}','FontSize',12)

提示：画阶跃信号可先创建如下函数，并保存为Heaviside.m，再调用即可。

function f=Heaviside(t)

f=(t>0);

2、已知x(t)的波形如下图，

（1）编写实现该信号波形的函数x(t)的MATLAB函数；

function yt=x (t)

yt=1*t.*(t>=0&t<=2)+2*(t>2&t<=3)+(-1)*(t>3&t<=5);

（2）画出x(t)，x(0.5t)和x(2-0.5t)。

2.3matlab的符号运算

1、用符号表达式表示信号，并绘制波形。

符号表达式表示如下：

function yt=x (t)

yt='sin(pi/4*t)';

绘制波形程序如下：

close all;

t=linspace(0, 2*pi, 100); % 100个点的x坐标

y=sin(pi/4*t); % 对应的y坐标

plot(x,y);

2、实现下列连续时间信号x(t)的微分和积分。

程序如下：

function yt=x (t)

yt=1*t.*(t>=0&t<=2)+2*(t>2&t<=3)+(-1)*(t>3&t<=5);

t=0:0.001:5;

subplot(2,1,1)

plot(t, x(t))

title('x(t)')

axis([0,5,-1,2])

quad('x2_1(t)',0,5)

ans =

2.0000

>> h=0.0001;

>> t=0:h:5;

>> y=diff( 1*t.*(t>=0&t<=2)+2*(t>2&t<=3)+(-1)*(t>3&t<=5))/h;

>> plot(t(1:length(t)-1),y)

3、信号，用MATLAB符号运算的相关命令求：、、、、，并绘出其时域波形。

程序如下：

syms t %定义符号变量t

f=sym(’(t/2+1)*(heaviside(t+2)-heaviside(t-2))’) %创建符号表达式f，heaviside函数见第二讲

subplot(2,3,1), ezplot(f,[-3,3]) %subplot把图形窗口分成2行3列的6个小窗口，当前波形画在第1个小窗口中，下同

y1=subs(f,t,t+2) %subs()函数指将连续信号f中的时间变量t用t+2替换，下同

subplot(2,3,2), ezplot(y1,[-5,1])

y2=subs(f,t,t-2)

subplot(2,3,3), ezplot(y2,[-1,5])

y3=subs(f,t,-t)

subplot(2,3,4), ezplot(y3,[-3,3])

y4=subs(f,t,2*t)

subplot(2,3,5), ezplot(y4,[-2,2])

y5=-f

subplot(2,3,6), ezplot(y5,[-3,3])

请注意：上述命令执行后，f、y1、y2、y3、y4、y5的符号表达式（在Command窗口中显示）。]

2.4MATLAB的绘图功能

1）绘制曲线y=x³+x+1，x的取值范围为[-5,5]。

close all;

syms x

x=-5:0.0001:5;

y='x^3+x+1';

ezplot(y)

2）有一组测量数据满足y=e^-at，t的变化范围为0~10，用不同的线型和标记画出a=0.1,a=0.2,a=0.5三种情况下的曲线；在结果图中添加标题“y=e^-at”，并用箭头线标识出各曲线a的取值；在结果图中添加图例框。

提示：

（1）添加标题语句：

title('\ity\rm=e^{-\itat}')

title('\ity\rm=e^{-\itat}','FontSize',12)

（2）箭头线标识语句：

text(t(6),y1(6),'\leftarrow\ita\rm=0.1', 'FontSize',11)

（3）图例框语句：

legend('a=0.1','a=0.2','a=0.5')

close all;

t=linspace(0,10,100);

y1=1*exp(0.1*t);

y2=1*exp(0.2*t);

y3=1*exp(0.5*t);

plot(t,y1,'b',t,y2,'g',t,y3,'m')

close all;t=linspace(0,10,100);

y1=1*exp(-0.1*t);

y2=1*exp(-0.2*t);

y3=1*exp(-0.5*t);

plot(t,y1,'b',t,y2,'g',t,y3,'m')

title('\ity\rm=e^{-\itat}')

title('\ity\rm=e^{-\itat}','FontSize',12)

text(t(6),y1(6),'\leftarrow\ita\rm=0.1', 'FontSize',11)

text(t(6),y2(6),'\leftarrow\ita\rm=0.2', 'FontSize',11)

text(t(6),y3(6),'\leftarrow\ita\rm=0.5', 'FontSize',11)

legend('a=0.1','a=0.2','a=0.5')

3）用subplot语句在一个图形窗口上开多个大小不等的子窗口进行绘图并添加注释，见图。

subplot('position',[0.1,0.15,0.3,0.65])

hist(randn(1,1000),20);

xlabel('直方图')

subplot('position',[0.45,0.52,0.25,0.28])

[xp,yp,zp]=peaks;

contour(xp,yp,zp,15,'k')

hold on

pcolor(xp,yp,zp)

shading interp

hold off

axis off

text(-1.2,-4,'伪彩色图')

subplot('position',[0.72,0.5,0.25,0.3])

sphere(25);

axis equal,axis([-0.75,0.75,-0.75,0.75,-0.75,0.75])

light('Position',[1 3 2]);

light('Position',[-3 -1 3]);

material shiny

axis off

text(-0.8,-0.7,-1,'三维图')

subplot('position',[0.45,0.15,0.5,0.25])

t=0:pi/15:pi;

y=sin(4*t).*sin(t)/2;

plot(t,y,'-bs','LineWidth',2,... %设置线型

'MarkerEdgeColor','k',... %设置标记点边缘颜色

'MarkerFaceColor','y',... %设置标记点填充颜色

'MarkerSize',5)

axis([0,3.14,-0.5,0.5])

xlabel('带标记点的线图')

subplot('position',[0.1,0.9,0.8,0.1])

text(0.25,0.2,'多窗口绘图示例',...

'fontsize',25,'fontname','隶书','color','b')

axis off

2.5Simlink基础

仿真一个连续三阶系统（自定义），当输入为阶跃信号时，查看示波器（Scope）的输出；当输为为其它信号时，查看示波器的输出。

3结束语

正文排版注意事项：

1. 符号：正文、图表中的变量都要用斜体，英文缩写、计量单位、函数名称、运算符号、括号等都要用正体；相同参数与变量用统一的形式进行表示（注意大小写与上下标）；向量、矢量与矩阵应为粗斜体；文中的计量单位一律使用《中华人民共和国法定计量单位》。

2. 公式：公式须用字符格式录入。(正文中公式务必用公式编辑器编辑)

3. 插图：要有图序、图名，插图要精绘，线条清晰，粗细一致，图中文字书写清楚，最好是可活动字体（即图和字可以单独分开修改）；图的整体效果要紧凑，大小合理。

4. 表格：要有表序、表名，用三线表（表格的左、右端不封），表中数字采用小数点对齐式。

5. 论文采用WORD文档，A4页面，正文采用宋体、小四号字，行距1.25倍。字数应以3000~5000字为宜。

参考文献（5号宋体）

[1] 作者.题名[M].译者.版本.出版地:出版社,出版年:页次.（图书）

[2] 作者.题名[J].期刊名,出版年,卷号(期号):页次.（期刊）

[3] 作者.题名[C]//编者.文集名.会议名,会议地址,会议时间.出版地:出版社,出版年,卷号(期号):页次.(会议录)

[4] 作者.题名[D].学位授予单位所在城市:学位授予单位,年.（学位论文）

[5] 作者.标准号题名[S].出版地:出版社,出版年.（标准）

[6] 作者.题名:其他题名,编号[R].出版地:出版社,出版年.（科学技术报告）

[7] 专利所有者.题名,专利号[P].公告日期.（专利）

[8] 作者.题名[文献类型标志/文献载体标志].出版地:出版社,出版年(更新或修改日期)[引用日期].访问路径.（电子文献）

注：作者采用姓在前名在后的形式，欧美作者的名可用缩写字母。作者不超过3个人时，需全部照录，超过3个人时，只需著录前3个作者，其后加“，等”或“，et al”。　

上交材料：

1、报告电子版；

2、报告纸质材料。

以上材料由各班学委于12月30日之前收齐，再交给任课教师，其中电子版发至任课教师邮箱，纸质材料于12月31日上午10:00交到田C402。

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