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MATLAB通信高级仿真设计之基础篇(6) LTI系统频域分析

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系统的时域分析可以依靠冲激响应,频域分析依靠什么呢?傅里叶变换!作为一名资深信号处理工程师,深知这两种分析在信号处理领域的重要性,首先是弄懂方法,然后就是会应用。
人工智能可以替代大部分本科生的工作,本科生的就业环境变得更加残酷。如果大学生在学校靠AI来完成作业,甚至替代自己编程,那么这样的学生毕业后又如何找工作?AI可以取代他!如果用AI来帮助自己提高能力,那么毕业后又是另外一幅景象!科技的进步会逼人不断的提升能力,否则就有下岗之忧!我的大学同学遭遇了下岗,一名来自北邮的刚毕业的研究生也遭遇了下岗!
请同学们珍惜大学时光,多多学习真本领,应对将来的“生存危机”!!!2025年4月,本来期待同学们会在之前课堂测验后将考题彻底弄懂,看到课堂上的反应后,非常的无奈。当你面对的是这样的学习氛围时,那就请“自我闭嘴”!中规中矩的把课程讲完,落得个相安无事。学生没有想学好的内驱力,你能怎么办?我已经把考试会出现的类似题目做了三周的测试和讲解,结果依然是有大部分同学不会。好吧,那就只有上视频了,方便学生反复学习。课后不看怎么办?那就只能期待他们自身的觉醒了。
靠外力想学好编程和仿真是不可能的!这是一名需要不断实践才能学好的科目!这种实践只有自己体验和完成,然后刻入脑中。否则很多知识点一学就忘。人工智能可以帮助我们学习,加速我们的理解过程。但不知为何,学生们用人工智能就是为了完成我布置的题目,完成以后,他们就不再去深挖其中的道理。而让我觉得离谱的是有时就是用了人工智能,他们都无法得到正确的答案。上面这段视频演示了使用人工智能进行编程的过程,我个人认为非常的简单,都不好意思把它放在网上,但是又不得不把它放在网上,因为很多学生连这个过程都不清楚。是真不会还是懒惰?课上问了很多类似的问题,没人理我。似乎他们中的大部分不愿意交流,之前只有无数次的去询问。询问了十周了,累了,也就此打住这种询问了。
学习需要持续努力和不断进步的,于是我又针对tripuls函数替换进行深度讲解!由浅入深的学,可以让普通的难点变得简单易学。关键是同学们要真的学。请大家继续看视频然后在电脑上实践操作吧!
考试必考之内容,大家务必掌握!
2025年,第一次上此课程,虽然讲的非常心累,但也要保证绝大多数学生们通过考试!学不好可以继续学,过不了考试可要重修,又花钱又费时!
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傅里叶变换来啦!它将终生陪伴我们专业学习!这个变换为我们打开了观察信号的另一扇大门!
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一、实验目的

掌握连续时间信号傅里叶变换和傅里叶逆变换的实现方法,以及傅里叶变换的时移特性、傅里叶变换的频移特性的实现方法;

了解傅里叶变换的特点及其应用; ;

掌握函数fourier(必须熟练使用)和函数ifourier的调用格式及作用;

掌握傅里叶变换的数值计算方法,以及绘制信号频谱图的方法。

二、实验原理

1. 系统的频率特性

连续LTI系统的频率特性又称频率响应特性,是指系统在正弦信号激励下稳态响应随激励信号频率的变化而变化的情况,又称系统函数H(ω)。对于一个零状态的线性系统,如图所示。

最开始学习使用函数的过程一定是通过仔细阅读MATLAB中的帮助文档来完成。现在同学们太容易通过使用人工智能来获取该函数使用的程序,然后复 制粘贴运行,但这种编程过程无助于知识的增长。通过帮助来学习函数的语法知识,然后再通过帮助中的立体来学习函数的使用,最后通过实践,在电脑上写一个程序,把函数用起来,这才算真正的学习了函数。
人工智能不可能在现场教你学习的方法,老师在课堂上教给大家的学习方法非常的有效,但是大家又不听,所以说在编成的这个方面增长的特别慢,甚至出现了测试过程中非常简单的程序都写不出来的现象。
 
请同学们再次回顾定义!
务必牢记!
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必须掌握语法和使用方法!!!
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   教材提供的程序有错误,需要修订!

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请同学们提交实验报告!
请同学们仔细阅读实验要求,认真完成程序仿真!
(1) 在计算机中输入程序,验证实验结果,并将实验结果存入指定存储区域。
(2) 对于程序设计实验,要求通过对验证性实验的练习,自行编制完整的实验程序,实现对信号的模拟,并得出实验结果。
(3) 在实验报告中写出完整的自编程序,并给出实验结果。
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思考题!

(1) 周期信号频谱的物理含义是什么?

(2) 周期信号频谱有何特点?其谱线间隔与什么有关?

(3) 非周期信号频谱密度函数的物理含义是什么?

(4) 周期信号频谱与非周期信号频谱密度函数的区别与联系是什么?

(5) 信号的时域特性与其频域特性有何对应关系?

(6) Fourier变换的条件是什么? 如何理解该条件?

(7) 如何理解Fourier变换的各种特性?

请同学们将思考的结果写在评论区!自此,涉及考试绝大部分内容的章节已经讲完,希望同学们能够认真复习迎考。未完,待续!

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修订记录

20250320 完成初稿;

20250418 修订内容;

20250423 修订内容;


来源:通信工程师专辑
MATLAB通信人工智能
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-05-05
最近编辑:5小时前
算法工匠
博士后 | 高级工程师 诚信做事 认真讲课 传播知识
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