基于MATLAB的序列圓周移位

1、課 程 設(shè) 計課程設(shè)計名稱：數(shù)字信號處理課程設(shè)計專 業(yè) 班 級 ： 電信0604 學(xué) 生 姓 名 ： 學(xué) 號 ： 20064300415 指 導(dǎo) 教 師 ： 課程設(shè)計時間：2009.6.08-2009.6.14 數(shù)字信號處理 專業(yè)課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)生姓名專業(yè)班級電信0604 學(xué)號20064300414題 目基于matlab的序列圓周移位課題性質(zhì)其他課題來源自擬課題指導(dǎo)教師同組姓名主要內(nèi)容已知一個有限長序列x(n)=5(0.6)n0n20。利用matlab求該有限長序列的圓周移位f(n)=x(n-10)20r20(n)，并畫出圖形。 任務(wù)要求1、 寫出設(shè)計原理和設(shè)計思路，畫出程序流程圖2、 用ma

2、tlab實現(xiàn)序列的圓周移位3、 用matlab畫出x(n)、f(n)的圖形并進行比較參考文獻1程佩青著，數(shù)字信號處理教程，清華大學(xué)出版社，20012sanjit k. mitra著，孫洪，余翔宇譯，數(shù)字信號處理實驗指導(dǎo)書（matlab版），電子工業(yè)出版社，2005年1月3郭仕劍等，matlab 7.x數(shù)字信號處理，人民郵電出版社，2006年審查意見指導(dǎo)教師簽字：教研室主任簽字： 年 月 日 說明：本表由指導(dǎo)教師填寫，由教研室主任審核后下達給選題學(xué)生，裝訂在設(shè)計（論文）首頁一 設(shè)計內(nèi)容與技術(shù)要求 設(shè)計內(nèi)容： 已知一個有限長序列x(n)=5(0.6)n0n20。利用matlab求該有限長序列的圓周

3、移位f(n)=x(n-10)20r20(n)，并畫出圖形. 技術(shù)要求：掌握matlab的基本使用方法，并掌握circshift函數(shù)，實現(xiàn)圓周移位可直接調(diào)用citcshift函數(shù)。 二設(shè)計原理，設(shè)計思路及名詞解釋設(shè)計原理： 一個有限長序列x(n)的圓周移位是指用它的點數(shù)n為周期，將其延拓成周期序列，將周期序列加以移位，然后取主值區(qū)間（n=0到n-1）上的序列值。因而一個有限長序列x(n)的圓周移定義為 式中表示想x(n)的周期延拓序列的移位 =乘表示對延拓移位后的周期序列取主值序列，即，因而還是一個n點的有限長序列。這一過程可見圖1所示。從圖中可以看出，由于是周期序列的圓周移位，當(dāng)我們只觀察n=

4、0到n-1這一區(qū)間時，當(dāng)某抽樣從此區(qū)間的一端移出時，與它相同值的抽樣又從此區(qū)間的另一端進來了。因而，可以看成x(n)是排列在一個n等分的圓周上，序列x(n)的圓周移位，就相當(dāng)于x(n)在此圓上旋轉(zhuǎn)，如圖2所示，因而稱為圓周移位。實際上圍繞圓周觀察幾圈時，看到的就是序列。設(shè)計思路：首先，根據(jù)設(shè)計要求得到限長序列x(n)=5(0.6)n0n20；其次，利用citcshift函數(shù)實現(xiàn)圓周移位；最后，繪制圖形。名詞解釋：（1）：f(n)=x(n+m)nrn(n)函數(shù)的含義：有限長序列x(n)的圓周移位。 含義：x(n+m)n表示x(n)的周期延拓序列 的移位：x(n+m)n= x(n+m)nrn(n)

5、表示對移位的周期序列 主值序列。 所以f(n)仍然是一個長度為n的有限長序列，f（n）實際上可看作序列x（n）排列在一個n等分圓周上，并向左旋轉(zhuǎn)m位。（2）：circshift函數(shù)的原理如下：circshift shift array circularly. b = circshift(a,shiftsize) circularly shifts the values in the array a by shiftsize elements. shiftsize is a vector of integer scalars where the n-th element specifies th

6、e shift amount for the n-th dimension of array a. if an element in shiftsize is positive, the values of a areshifted down (or to the right). if it is negative, the values of a are shifted up (or to the left). examples: a = 1 2 3;4 5 6; 7 8 9; b = circshift(a,1) % circularly shifts first dimension va

7、lues down by 1. b = 7 8 9 1 2 3 4 5 6 b = circshift(a,1 -1) % circularly shifts first dimension values % down by 1 and second dimension left by 1. b = 8 9 7 2 3 1 5 6 4三程序流程圖實現(xiàn)有限長序列的圓周移位的流程圖如下：利用matlab得到該有限長序列利用circshift函數(shù)利用subplot函數(shù)繪制出圖形 四 程序源代碼clc;clear all; clf;m=10;e=0:19;c=0.6;k=5;a=k*c.e;a=a;b

8、=circshift(a,m);l=length(a)-1;n=0:l;subplot(2,1,1);stem(n,a);axis(0,l,min(a),max(a);title(原序列);subplot(2,1,2);stem(n,b);axis(0,l,min(a),max(a);title(圓周移位,num2str(m),個樣本序列);五 仿真結(jié)果圖六 結(jié)果分析與結(jié)論經(jīng)過matlab的仿真實驗，我們可以清楚的看到實驗結(jié)果與理論計算完全相符，這樣我們就可以通過實驗來快速求解任何有限長序列的任意數(shù)值的圓周移位。只需修改數(shù)列參數(shù)和移位的參數(shù)就可以實現(xiàn)序列的圓周移位。同時我們也發(fā)現(xiàn)了圓周移位在離

9、散傅里葉變換和圓周卷積中的應(yīng)用。七 參考資料 1、離散信號處理教程。程佩青。清華大學(xué)出版社，2001年8月出版。2、數(shù)字信號處理實驗指導(dǎo)書。sanjit k. mitra著(孫洪 余翔宇 等譯) 。電子工業(yè)出版社。2005年出版。3、數(shù)字信號處理使用matlab。劉樹堂 譯。西安交通大學(xué)出版社。 八設(shè)計心得 一周的課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，我有許多感觸，主要有以下幾個方面： 1. 課程設(shè)計是理論教學(xué)的延伸，是掌握所學(xué)知識的一種重要手段，對于貫徹理論聯(lián)系實際、提高教育質(zhì)量，培養(yǎng)合格人才等具有特殊作用。使我加強了對實際問題的動手和思考和解決能力。但也暴露出了自身的許多不足。課本中的理論和實際相結(jié)合，深

10、刻體會了以前書中所學(xué)原理，而且學(xué)會了使用matlab工具對各種程序進行運行。 2. 學(xué)會了高效率的查閱資料、運用工具書、利用網(wǎng)絡(luò)查找資料。我發(fā)現(xiàn)，在我們所使用的書籍上有一些知識在實際應(yīng)用中其實并不是十分理想，各種參數(shù)都需要自己去調(diào)整。偶而還會遇到錯誤的資料現(xiàn)象，這就要求我們應(yīng)更加注重實踐環(huán)節(jié)。 3. 在課程設(shè)計中，我們應(yīng)當(dāng)注意重點與細節(jié)的關(guān)系。 4. 失敗不可怕，只要不趴下，昂首向前走，希望總會有。 5. 同組同學(xué)相互包容，彼此合作，取長補短，才能鑄就最后的成功。 6. 可以這樣說課程設(shè)計是對在數(shù)字信號處理所學(xué)知識的一次運用和檢閱，同時對自學(xué)能力提出很高的要求，所以平時的學(xué)習(xí)離開思考，就是嚴(yán)重

11、的錯誤，我們學(xué)習(xí)不應(yīng)該有偏科現(xiàn)象，各方面的知識都應(yīng)該要接觸，這樣做才能為畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)。 7. 在整個課程設(shè)計過程中，輔導(dǎo)老師非常熱情，給予了同學(xué)們很大的幫助，使學(xué)生逐步克服了對理論知識的陌生和恐懼心理，激發(fā)了同學(xué)們強烈的好奇心和求知欲，使他們樂于實踐，深化理論在實驗的過程中，我曾經(jīng)因為實踐經(jīng)驗的缺乏失落過，也曾經(jīng)因仿真結(jié)果的成功而熱情高漲。生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不變的話題。雖然這只是一次的極簡單的課程制作，可是平心而論，也耗費了我們不少的心血。 這次的課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多編程問題，最后在付麥霞老師的辛勤指導(dǎo)下，終于圓滿的解決了。同時，在付麥霞老師的身上我學(xué)得到很多實用的知識，在此，衷心感謝付老師的細心指導(dǎo)，也同樣謝謝同組其他同學(xué)的無私幫助。信息科學(xué)與工程 學(xué)院課程設(shè)計成績評價表課程名稱：數(shù)字信號處理課程設(shè)計設(shè)計題目： 專業(yè)：電子信息工程 班級： 0604 姓名：陳杰 學(xué)號：20064300415序號評審項目分 數(shù)滿分標(biāo)準(zhǔn)說明1內(nèi) 容20思路清晰；語言表達準(zhǔn)確，概念清楚，論點正確；實驗方法科學(xué)，分析歸納合理；結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)，設(shè)計有應(yīng)用價值。任務(wù)飽滿，做了大量的工作。2創(chuàng) 新10內(nèi)容新穎，題目能反映新技術(shù)，對前人工作有改進或突破，或有獨特見解3完整