信号与系统MATLAB程序代码.doc

. . .1.傅立叶变换的时移性质若，则结论: 延时（或超前）后，其对应的幅度谱保持不变，但相位谱中一切频率分量的相位均滞后（或超前）例：用matlab画f(t)=t 与 f（t）=t-1图像程序：N=256; t=linspace(-2,2,N);f=t.*heaviside(t); f1=(t-1).*heaviside(t-1); dt=4/(N-1); M=401;w=linspace(-2*pi,2*pi,M);F=f*exp(-j*t'*w)*dt; F1=f1*exp(-j*t'*w)*dt; subplot(3,1,1);plot(t,f,t,f1,'r'),grid on xlabel('t');ylabel('f'),title('f(t),f(t-1)')subplot(3,1,2);plot(w,abs(F),w,abs(F1),'r'),grid onxlabel('w');ylabel(' f(t)和f(t-1)幅度谱')；subplot(3,1,3);plot(w,angle(F),w,angle(F1),'r'),grid onxlabel('w');ylabel(' f(t)和f(t-1)相位谱')实验结果：2.傅立叶变换的对称性质博里叶变换的对称性可以表示为：若，则上式说明，如果函数的频谱函数为，那么时间函数的频谱函数是,这称为傅里叶变换的对称性。

例:设=Sa(),已信号的傅立叶F(jw)=用MATLAB求的傅立叶变换 ，并验证对称性MATLAB程序如下：syms tr=0.02;j=sqrt(-1);t=-20:r:20;f=sin(t)./t;f1=pi*(Heaviside(t+1)-Heaviside(t-1));N=500;W=5*pi*1;k=-N:N;w=k*W/N;F=r*sinc(t/pi)*exp(-j*t'*w);F1=r*f1*exp(-j*t'*w);subplot(221);plot(t,f);xlabel('t');ylabel('f(t)');subplot(222);plot(w,F);axis([-2 2 -1 4]);xlabel('w');ylabel('F(w)');subplot(223);plot(t,f1);axis([-2 2 -1 4]);xlabel('t');ylabel('f1(t)');subplot(224);plot(w,F1);axis([-25 25 -3 7]);xlabel('w');ylabel('F1(w)');实验结果：3.傅立叶变换的尺度变换性质傅里叶变换的尺度变换性质可以表示为：若，则对于实常数有上式说明，信号时域宽度与频率带宽成反比。

信号在时域中压缩等效于带宽在频域中的扩展，而时域的展宽等效于在频域中带宽的压缩设，用MATLAB求的频谱，并与的频谱进行比较由信号分析可知，f(t)信号的频谱为，其第一个过零点频率为，一般将此频率认为信号的带宽考虑到的形状，将精度提高到该值的50倍，即，据此确定取样间隔：f(t)过程的MATLAB程序如下：R=0.02;t=-2:R:2;f=Heaviside(t+1)-Heaviside(t-1);W1=2*pi*5;N=500;k=0:N;W=k*W1/N;F=f*exp(-j*t'*W)*R;F=real(F);W=[-fliplr(W),W(2:501)];F=[fliplr(F),F(2:501)];subplot(2,1,1);plot(t,f);xlabel('t');ylabel('f(t)');title('f(t)=u(t+1)-u(t-1)');subplot(2,1,2);plot(W,F);xlabel('w');ylabel('F(w)');title('f(t)的付氏变换F(w)');y(t)过程的MATLAB程序如下：R=0.02;t=-2:R:2;f=Heaviside(2*t+1)-Heaviside(2*t-1);W1=2*pi*5;N=500;k=0:N;W=k*W1/N;F=f*exp(-j*t'*W)*R;F=real(F);W=[-fliplr(W),W(2:501)];F=[fliplr(F),F(2:501)];subplot(2,1,1);plot(t,f);xlabel('t');ylabel('y(t)');title('y(t)=u(2t+1)-u(2t-1)');subplot(2,1,2);plot(W,F);xlabel('w');ylabel('Y(w)');title('y(t)的付氏变换Y(w)')；比较可见，将展宽了一倍，而幅度将为的一半。

4.傅里叶变换的时域微分特性若，则傅里叶变换的时域微分特性为：例：已知的为底边宽度为pi的三角脉冲，试用matlab求与d/d傅里叶变换，与,并验证时域微分特性r=0.01;t=-5:r:5;f1=Heaviside(t+pi)-Heaviside(t-pi);f2=Heaviside(t+pi)-2*Heaviside(t)+Heaviside(t-pi);f=pi/2*(sawtooth(t+pi,0.5)+1).*f1;w1=2*pi*5;N=200;k=-N:N;w=k*w1/N;F=r*f*exp(-j*t'*w);F2=r*f2*exp(-j*t'*w);F3=F2./(j*w);subplot(411);plot(t,f2);set(gca,'box','off')xlabel('t');ylabel('f2(t)');subplot(412);plot(t,f);set(gca,'box','off')xlabel('t');ylabel('f(t)');subplot(413);plot(w,F);set(gca,'box','off')xlabel('w');ylabel('F(jw)');subplot(414);plot(w,F3);set(gca,'box','off')xlabel('w');ylabel('F3(jw)');结果说明与/=的曲线完全一致，从而验证了时域微分特性。