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基于時(shí)間序列arma模型的分析(完整資料)(可以直接使用,可編輯優(yōu)秀版資料,歡迎下載)
針對(duì)乳制品月產(chǎn)量數(shù)據(jù)的時(shí)間序列分析基于時(shí)間序列arma模型的分析(完整資料)(可以直接使用,可編輯優(yōu)秀版資料,歡迎下載)摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,乳制品產(chǎn)業(yè)對(duì)國(guó)民健康水平的影響逐漸加大。該文從乳制品行業(yè)月產(chǎn)量的角度出發(fā),采用時(shí)間序列數(shù)據(jù)分析方法,對(duì)我國(guó)自1990年至2010年以來的乳制品行業(yè)月產(chǎn)量進(jìn)行了建模分析,并在得到模型后對(duì)其進(jìn)行了預(yù)測(cè)。從分析結(jié)果來看,我國(guó)的乳制品產(chǎn)量在2004年發(fā)生突變,特定的月份也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響,并且在不同的時(shí)間,影響會(huì)發(fā)生變化。關(guān)鍵詞:乳制品;月份特征;產(chǎn)量突變;產(chǎn)量預(yù)測(cè);背景:縱觀自1949年發(fā)展至今,整個(gè)行業(yè)可以分為四個(gè)發(fā)展階段:1、緩慢發(fā)展階段(1949~1977):這段時(shí)期,我國(guó)乳產(chǎn)業(yè)受國(guó)家經(jīng)濟(jì)狀況制約發(fā)展緩慢。2、迅速擴(kuò)張階段(1978~1992):由于開始實(shí)行多種所有制進(jìn)行奶牛飼養(yǎng)與奶制品加工,原奶與乳品的產(chǎn)量、種類、質(zhì)量都有明顯的提高3、結(jié)構(gòu)調(diào)整階段(1993~1998):1993年開始,乳品供給增長(zhǎng)明顯快于消費(fèi)增長(zhǎng)速度,產(chǎn)能出現(xiàn)比較嚴(yán)重的過剩,乳粉出現(xiàn)滯積,部分乳品企業(yè)發(fā)展艱難。4、高速增長(zhǎng)階段(1999~至今):1998年起,乳制品產(chǎn)業(yè)經(jīng)過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)大力調(diào)整,經(jīng)濟(jì)效益明顯提高,隨著消費(fèi)需求的迅速增長(zhǎng),乳制品產(chǎn)量也連年增長(zhǎng),乳產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從一個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)搖身一變成為一個(gè)朝陽產(chǎn)業(yè)。從市場(chǎng)格局上看,乳制品企業(yè)可以分為4類:1、以伊利、蒙牛為代表的全國(guó)性企業(yè);2、以光明、三鹿、維維等為代表的區(qū)域性企業(yè);3、以北京三元、濟(jì)南佳寶為代表的本省省會(huì)企業(yè);4、以雀巢為代表的外資企業(yè).在行業(yè)中,企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,特別地,在近十年中市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)引起了市場(chǎng)格局的極大改變。本文將選取1993年1月起到2010年6月的月產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間序列分析,嘗試建立該時(shí)序的時(shí)間序列模型及其詳細(xì)的建立過程,并對(duì)模型結(jié)果給出必要的經(jīng)濟(jì)意義解釋。建立模型過程:1、建模過程使用eviews軟件,將1990年1月到2010年6月總計(jì)246個(gè)月度數(shù)據(jù)輸入eviews中,Yt即是產(chǎn)量月度序列,現(xiàn)作出散點(diǎn)圖如下:通過觀察上圖,認(rèn)為不同時(shí)間下的Yt的數(shù)值差異過大,并且波動(dòng)程度也差別過大,故先將序列作取對(duì)數(shù)處理,作出散點(diǎn)圖如下:通過觀察上圖,認(rèn)為該序列是一個(gè)典型的結(jié)構(gòu)突變的過程,突變位置始于2003年12月。故需要加入突變虛擬變量進(jìn)行檢測(cè)。從圖中我們觀察到,突變過程精確來說應(yīng)屬于漸進(jìn)式的突變,但在突變區(qū)間內(nèi)只有2~3個(gè)月份,相對(duì)于200多個(gè)月份來說可以忽略,故在選擇突變類型時(shí)認(rèn)為是水平突變,即從2003年12月開始水平突變.由于不知是否存在斜率突變,故我們一齊將水平突變變量與斜率突變變量加入檢驗(yàn)。2、即建立模型:,檢驗(yàn)結(jié)果如下:VariableCoefficientStd.Errort-StatisticProb。
C0。6743400.03474219.410100.0000@TREND(1989M12)0.0096800。00035727.144780.0000DL2.0760610.06174433.623610.0000DL*@TREND(2003M12)0.0020850。0011821。7633340。0791R-squared0。981355
Meandependentvar2。554138AdjustedR-squared0.981123
S。D.dependentvar1.631446S.E.ofregression0.224148
Akaikeinfocriterion—0.136897Sumsquaredresid12.15861
Schwarzcriterion-0。079899Loglikelihood20。83828
Hannan-Quinncriter.-0。113946F-statistic4245。683
Durbin-Watsonstat0.608538Prob(F-statistic)0。000000可以看到,常數(shù)項(xiàng)、時(shí)間趨勢(shì)項(xiàng)及水平突變?nèi)齻€(gè)變量均顯著,而斜率突變并不顯著。故我們將其舍去,接著用模型再做一次回歸:現(xiàn)在可以看出,三個(gè)變量均顯著。即現(xiàn)在認(rèn)為我們正確的加入趨勢(shì)項(xiàng)和水平突變變量。3、考慮到LOGY是一個(gè)月度數(shù)據(jù),并且從散點(diǎn)圖上也可以明顯觀察到存在著季節(jié)特征,故我們?yōu)榱搜芯科涫€(gè)月的特征,我們繼續(xù)加入11個(gè)虛擬變量(當(dāng)月份為i時(shí)等于1,否則為0)繼續(xù)回歸,結(jié)果如下:可以看到,只有d1,d2,d6三個(gè)月度變量在5%的水平下是顯著的,所以我們剔除不顯著變量再回歸一次:現(xiàn)在得到的這個(gè)模型,常數(shù)項(xiàng)、趨勢(shì)項(xiàng)、水平突變變量及月度變量均顯著。4、所以接下來我們要討論的就是這個(gè)突變過程究竟是隨機(jī)趨勢(shì)過程還是趨勢(shì)平穩(wěn)過程,所以我們將采用Perron檢驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn),即我們用該模型退勢(shì)后的殘差序列進(jìn)行單位根檢驗(yàn):突變點(diǎn)在2003年12月,即大概在整個(gè)序列的2/3的位置,根據(jù)Perron檢驗(yàn)表查得在%5水平下臨界值應(yīng)位于—3.780~-3.76之間,故我們明顯可以拒絕原假設(shè)即認(rèn)為該殘差序列是一個(gè)平穩(wěn)過程,即LOGY是一個(gè)趨勢(shì)平穩(wěn)序列。所以,當(dāng)確定LOGY是一個(gè)可以避免很多諸如虛假回歸等問題的趨勢(shì)平穩(wěn)序列后,我們可以放心繼續(xù)修正模型。5、現(xiàn)在,我們開始研究模型中是否存在ARMA成分,故作出LOGY退勢(shì)后的殘差序列的自相關(guān)偏相關(guān)圖如下:從圖中可以看到,殘差序列是一個(gè)平穩(wěn)的ARMA過程,可能存在AR(1)、AR(3)、MA(1)、MA(2)、MA(3),故我們繼續(xù)將這五個(gè)ARMA成分加入模型中:發(fā)現(xiàn)常數(shù)項(xiàng)開始不顯著,AR(3)顯著性并不好,MA(3)很不顯著,但由于常數(shù)項(xiàng)并非關(guān)鍵成分,故我們將其剔除繼續(xù)嘗試:現(xiàn)在,AR(3)與MA(3)的顯著性在%5的水平下完全可以拒絕,故我們將其剔除,余下變量即模型:繼續(xù)回歸:可以看到,現(xiàn)在的模型中,加入的ARMA成分都顯著,接下來我們看看殘差序列的自相關(guān)與偏相關(guān)圖:從圖中,我們觀察到該模型的殘差序列已經(jīng)接近白噪聲,即我們認(rèn)為我們已經(jīng)加入了正確的ARMA成分。所以現(xiàn)在的模型為;其中是白噪聲。從回歸結(jié)果中我們可以看出,無論是系數(shù)的顯著性,還是模型的擬合度,都令人滿意。另外經(jīng)過檢驗(yàn),沒有發(fā)現(xiàn)有異方差、序列相關(guān)、多重共線性等問題的存在。模型的最終調(diào)整:經(jīng)過嘗試預(yù)測(cè),我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)不容忽視的問題,即往往1月的產(chǎn)量往往被低估,而6月份的產(chǎn)量的季節(jié)特征似乎又消失了,故我們懷疑是否D1的系數(shù)在序列后期已發(fā)生變化,而同時(shí)D6是否開始變得不顯著。解決方案:所以我們新生成一個(gè)DN1序列,DN1與D1的區(qū)別就在于2003年12月前均為0,其余不變;新生成一個(gè)序列D_6,在2003年12月前,D_6與D6一樣,后期其余均為0.我們?cè)谠瓉砟P椭屑尤隓N1,用D_6代替D6進(jìn)行回歸:從結(jié)果發(fā)現(xiàn),月度特征果然發(fā)生了變化,1月虛擬變量的系數(shù)果然需要被調(diào)高0。102,而6月的季節(jié)特征在2004年后就不再顯著。從而驗(yàn)證了我們的猜想。經(jīng)過嘗試預(yù)測(cè)檢測(cè),沒有出現(xiàn)比較異常的擬合值,故認(rèn)為已經(jīng)得到目前最好的模型,即:模型解釋:經(jīng)過層層分析,我們得到最后的模型,即使一個(gè)帶有結(jié)構(gòu)突變、季節(jié)虛擬變量、ARMA成分的模型:首先對(duì)于時(shí)間趨勢(shì)項(xiàng)t,其系數(shù)為0.017,證明logYt是有一個(gè)穩(wěn)定的時(shí)間增長(zhǎng)趨勢(shì),對(duì)于其它條件保持不變,下一月的產(chǎn)量相對(duì)于本月將增加0。017個(gè)百分點(diǎn)(可看做一個(gè)增長(zhǎng)模型),說明我國(guó)的乳產(chǎn)業(yè)多年來一直保持向上增長(zhǎng)的勢(shì)頭.并且由于logYt的線性增長(zhǎng),Yt將呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng)。季節(jié)虛擬變量D1、D2、D6的系數(shù)分別為—0。258、-0.154、0.095,經(jīng)過查驗(yàn)資料表明,1月、2月是產(chǎn)奶淡季,這時(shí)候奶牛的產(chǎn)量會(huì)因?yàn)闅夂蛞蛩囟档停墙档偷某潭仍冢玻?3年12月以后會(huì)減弱;而6月是一個(gè)產(chǎn)奶旺季,而且此時(shí)社會(huì)對(duì)乳制品的訂單會(huì)迅速增加,這反過來也會(huì)刺激產(chǎn)量提升,但這個(gè)特征會(huì)在2003年12月以后消失。即在2003年以前,保持其他條件不變,1月會(huì)降低產(chǎn)量的0.258個(gè)百分點(diǎn),2月會(huì)降低產(chǎn)量的0.154個(gè)百分點(diǎn),6月會(huì)增加0.095個(gè)百分點(diǎn);在2003年12月以后,1月會(huì)發(fā)生改變,只會(huì)降低產(chǎn)量的0。191個(gè)百分點(diǎn),6月份的季節(jié)特征會(huì)消失。對(duì)水平突變變量DL,說明從04年左右開始,乳制品產(chǎn)量出現(xiàn)了一個(gè)短時(shí)間內(nèi)的飛躍,這與乳產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷數(shù)年滯積與低迷后發(fā)生迅速的行業(yè)調(diào)整有著緊密的關(guān)系。蒙牛企業(yè)就是在04年占有的市場(chǎng)份額迅速增加。至于模型預(yù)測(cè):1、樣本內(nèi)預(yù)測(cè):我們采用靜態(tài)方法進(jìn)行樣本內(nèi)預(yù)測(cè),下圖為預(yù)測(cè)值和真實(shí)值的點(diǎn)線圖及誤差結(jié)果:其中,logY為實(shí)際值,logYF為預(yù)測(cè)值。我們可以看到,采用樣本內(nèi)靜態(tài)預(yù)測(cè)得到的預(yù)測(cè)值十分接近實(shí)際值,誤差比較理想。下圖是取了反函數(shù)得到Y(jié)的預(yù)測(cè)值與真實(shí)Y的值:2、接下來我們采用靜態(tài)預(yù)測(cè)方法進(jìn)行樣本外一期預(yù)測(cè)(左序列為預(yù)測(cè)值,右序列為真實(shí)值):預(yù)測(cè)值為184t.通過近一年的真實(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)值的比較,我們發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)值的吻合度還是相當(dāng)高的,預(yù)測(cè)誤差基本控制在5%以內(nèi).通過網(wǎng)上查閱資料,發(fā)現(xiàn)2010年7月的產(chǎn)量179噸,預(yù)測(cè)誤差為(184—179)/179=0。027,即2。7%的預(yù)測(cè)誤差。故可以認(rèn)為我們得到一個(gè)預(yù)測(cè)效果很好的模型。課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名:專業(yè)班級(jí):電子科學(xué)與技術(shù)0701班指導(dǎo)教師:劉金根工作單位:信息工程學(xué)院題目:基于MATLAB的連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻域分析初始條件:MATLAB6.5微機(jī)要求完成的主要任務(wù):深入研究連續(xù)時(shí)間信號(hào)和系統(tǒng)時(shí)域分析的理論知識(shí).利用MATLAB強(qiáng)大的圖形處理功能、符號(hào)運(yùn)算功能以及數(shù)值計(jì)算功能,實(shí)現(xiàn)連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)頻域分析.1.利用MATLAB分析系統(tǒng)的頻率特性;2.用MATLAB實(shí)現(xiàn)連續(xù)時(shí)間信號(hào)的采樣及重構(gòu);3.撰寫《MATLAB應(yīng)用實(shí)踐》課程設(shè)計(jì)說明書。時(shí)間安排:學(xué)習(xí)MATLAB語言的概況第1天學(xué)習(xí)MATLAB語言的基本知識(shí)第2、3天學(xué)習(xí)MATLAB語言的應(yīng)用環(huán)境,調(diào)試命令,繪圖能力第4、5天課程設(shè)計(jì)第6-9天答辯第10天指導(dǎo)教師簽名:年月日系主任(或責(zé)任教師)簽名:年月日目錄摘要…………………Ⅰ1。緒論………………12.對(duì)課題內(nèi)容的分析…………………22.1連續(xù)時(shí)間信號(hào)概述………………22.2采樣定理…………22。3總體思路…………23.MATLAB的仿真實(shí)現(xiàn)……………33.1利用MATLAB分析系統(tǒng)的頻率特性…………33。1。1低通濾波器3。1.2高通濾波器3。1.3全通濾波器3.1。4帯通濾波器3.2用MATLAB實(shí)現(xiàn)連續(xù)時(shí)間信號(hào)的采樣及重構(gòu)…………………63.2。13.2.23.2.34.心得體會(huì)…………105。參考文獻(xiàn)…………11附錄…………12摘要本文介紹了基于MATLAB的連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻域分析。首先利用MATLAB分析了系統(tǒng)的頻率特性,分別分析了基于連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、全通濾波器的頻域特性,并依次做出了它們的時(shí)域沖激響應(yīng)波形、頻域內(nèi)幅頻特性波形、相頻特性波形。在編程過程中分別用到了y=abs()、y=angle()、h=freqs(b,a,w)等函數(shù)。然后用MATLAB實(shí)現(xiàn)了連續(xù)時(shí)間信號(hào)的采樣及重構(gòu),并以f(t)=Sa(t)為例,分別以過采樣、等采樣、欠采樣三種情況,繪出原信號(hào)、采樣信號(hào)、重構(gòu)信號(hào)的時(shí)域波形圖.關(guān)鍵詞:連續(xù)時(shí)間系統(tǒng);頻特性;采樣;重構(gòu)AbstractThisarticleintroducedbasedontheMATLABrun-ontimesystemfrequencyrangeanalysis.FirsthasanalyzedthesystemfrequencycharacteristicusingMATLAB,analyzedseparatelybasedontherun—ontimesystemlowpassfilter,haspassedthefilter,thebandpassfilterhigh,allpassesthefilterthefrequencyrangecharacteristic,andhasinturnmadeintheirtimedomainimpulseresponseprofile,thefrequencyrangetheamplitude-frequencycharacteristicprofile,thefrequencycharacteristicprofile.Usedy=absseparat(yī)elyintheprogrammingprocess(),y=angle(),h=freqs(b,a,w)andsoonthefunctions.Thenhasrealizedtherun-ontimesignalsamplingandrestructuringwithMATLAB,andtakef(t)=Sa(t)astheexample,respectivelybythesampling,andsoonthesampling,hasowedthesamplingthreekindofsituations,drawstheoriginalsignal,thesamplingsignal,therestructuringsignaltimedomainoscillogram。Keyword:Run—ontimesystem;Frequencycharacteristic;Sampling;Restructuring1緒論MATLAB是國(guó)際上公認(rèn)的優(yōu)秀科技應(yīng)用軟件,它的基本功能是數(shù)值計(jì)算、符號(hào)運(yùn)算、圖形控制,它的出現(xiàn)給“信號(hào)與系統(tǒng)”課程的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)帶來了福音,使利用計(jì)算機(jī)輔助學(xué)生完成“信號(hào)與系統(tǒng)”課程的數(shù)值計(jì)算、信號(hào)與系統(tǒng)分析的可視化建模及仿真調(diào)試成為可能。該軟件由公司于是1984年推出,經(jīng)過十幾年的發(fā)展與完善,目前已成為科技界最流行的應(yīng)用軟件。它的主要特點(diǎn)是:(1)高效的數(shù)值計(jì)算及符號(hào)計(jì)算功能,能使用戶從繁雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算分析中解脫出來.(2)完備的圖形處理功能,實(shí)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果和編程的可視化。(3)友好的用戶界面及接近數(shù)學(xué)表達(dá)式的自然化語言,使學(xué)者易于學(xué)習(xí)和掌握。(4)功能豐富的應(yīng)用工具箱(如信號(hào)處理工具箱),為用戶提供了大量方便實(shí)用的處理工具。運(yùn)用MATLAB對(duì)信號(hào)與線性系統(tǒng)進(jìn)行分析與實(shí)現(xiàn)的具體方法和過程,其目的在于:(1)讓學(xué)生在學(xué)習(xí)“信號(hào)與系統(tǒng)”課程的同時(shí),掌握MATLAB的應(yīng)用,對(duì)MATLAB語言在低年級(jí)學(xué)生中的推廣應(yīng)用起到促進(jìn)作用。(2)學(xué)會(huì)應(yīng)用MATLAB的數(shù)值計(jì)算功能,將學(xué)生從繁瑣的數(shù)學(xué)運(yùn)算中解脫出來,從而將便多的時(shí)間留于對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)的基本分析方法和應(yīng)用的理解與思考。(3)讓學(xué)生將課程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)及部分課后練習(xí)用MATLAB進(jìn)行形象、直觀的可視化計(jì)算機(jī)模擬與仿真實(shí)現(xiàn),從而加深對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)基本原理、方法及應(yīng)用的理解,以培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)和獨(dú)立解決問題的能力,為學(xué)習(xí)后繼專業(yè)課打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).本文將以MATLAB為工具,對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)在聯(lián)系時(shí)間系統(tǒng)的頻域進(jìn)行分析。2對(duì)課題內(nèi)容的分析2。1連續(xù)時(shí)間信號(hào)概述在某一時(shí)間區(qū)間內(nèi),除若干個(gè)不連續(xù)點(diǎn)外,如果任意識(shí)可都可給出確定的函數(shù)值,則稱該信號(hào)為連續(xù)時(shí)間信號(hào),簡(jiǎn)稱為連續(xù)信號(hào)。從嚴(yán)格意義上講,MATLAB數(shù)值計(jì)算的方法并不能處理連續(xù)時(shí)間信號(hào),然而,可利用連續(xù)信號(hào)在等時(shí)間間隔的取樣值來近似表示連續(xù)信號(hào),即當(dāng)取樣時(shí)間間隔足夠小時(shí),這些離散樣值能夠被MATLAB處理,并且能較好地近似表示連續(xù)信號(hào)。2。2采樣定理對(duì)于一個(gè)有限頻寬信號(hào)進(jìn)行理想采樣,當(dāng)采樣頻率時(shí),采樣值唯一確定;當(dāng)此采樣信號(hào)通過截止頻率的理想低通濾波器后,原始信號(hào)可以完全重建。通常把最低允許的采樣頻率2稱為奈奎斯特頻率,把最大允許的采樣間隔稱為奈奎斯特間隔。2。3總體思路利用MATLAB強(qiáng)大的圖形處理功能、符號(hào)運(yùn)算功能以及數(shù)值計(jì)算功能,實(shí)現(xiàn)連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)頻域分析。其中分析系統(tǒng)的頻率特性時(shí)用到了y=abs()、y=angle()、h=freqs(b,a,w)等函數(shù)。實(shí)現(xiàn)連續(xù)時(shí)間信號(hào)的采樣及重構(gòu)時(shí)把采樣分為了過采樣、等采樣、欠采樣三種情況,分別做它們的原信號(hào)、采樣信號(hào)、重構(gòu)信號(hào)的時(shí)域波形圖,其中用到Sa(t)=sinc(t/pi)、fa=f*Ts*wc/pi*sinc((wc/pi)*(ones(length(nTs),1)*t-nTs'*ones(1,length(t))))等函數(shù)。3設(shè)計(jì)內(nèi)容3。1利用MATLAB分析系統(tǒng)的頻率特性3。1.1低通濾波器的頻率特性低通濾波器模型:取k=70,b=10,c=90可得圖3.1。1圖3.1。1低通濾波器時(shí)域沖激響應(yīng)波形、頻域內(nèi)幅頻特性、相頻特性。對(duì)于低通濾波器,可以從圖3。1。1看出,當(dāng)w〈10時(shí)1.2>H(s)〉0.8,而其相頻特性為隨著w的增加而減小并逐漸趨近于—3.1.2高通濾波器高通濾波器模型:以下解法只供參考,方法不唯一:若令1)當(dāng),,可以得出:2)考慮一種情況:當(dāng),由以上兩條件可得=—90-157j,=-90+157j,k=1,并由此可通過matlab得圖3.1。2圖3。1.2高通濾波器時(shí)域沖激響應(yīng)波形、頻域內(nèi)幅頻特性、相頻特性。對(duì)于高通濾波器,可以從圖3.1.2看出,當(dāng)w〉50時(shí)1.2〉H(s)>0。8,而其相頻特性為隨著w的增加而減小并逐漸趨近于0。3。1.3全通通濾波器的頻率特性全通濾波器模型:可以取=4,通過matlab可得圖3。1.3圖3。1。3全通通濾波器時(shí)域沖激響應(yīng)波形、頻域內(nèi)幅頻特性、相頻特性。當(dāng)w從0增大時(shí),H(jw)的幅頻特性是一條數(shù)值為1的水平線,即對(duì)輸入信號(hào)的各頻率分量都進(jìn)行等值傳輸;而jw從0開始下降,最終趨于—.這種網(wǎng)絡(luò)稱為全通網(wǎng)絡(luò),在傳輸系統(tǒng)中常用來進(jìn)行相位校正,如作相位均衡器或移相器。3.1。4帶通濾波器的頻率特性帶通濾波器模型:可取=25,b=40,=18,=306由matlab可得圖3.1。4圖3.1。4帶通濾波器時(shí)域沖激響應(yīng)波形、頻域內(nèi)幅頻特性、相頻特性。對(duì)于帶通濾波器,可以從圖3。1。4看出,當(dāng)40>w〉10時(shí)1。2〉H(s)>0.8,而其相頻特性為隨著w的增加先增加而后減小并逐漸趨近于-/23.2用MATLAB實(shí)現(xiàn)連續(xù)時(shí)間信號(hào)的采樣及重構(gòu)我們選取信號(hào)f(t)Sa(t)作為被采樣的信號(hào),是因?yàn)椋旱谝?f(t)是一個(gè)帶限信號(hào),其1;第二,它是一個(gè)典型的信號(hào),是分析其他信號(hào)的基礎(chǔ),因此完全有必要對(duì)它信號(hào)特征詳加了解。此外,應(yīng)該指出的是,實(shí)際信號(hào)中,絕大多數(shù)都不是嚴(yán)格意義上的帶限信號(hào),這時(shí)根據(jù)實(shí)際精度要求來確定信號(hào)的帶寬。對(duì)于一個(gè)有限頻寬信號(hào)進(jìn)行理想采樣,當(dāng)采樣頻率時(shí),采樣值唯一確定;當(dāng)此采樣信號(hào)通過截止頻率的理想低通濾波器后,原始信號(hào)可以完全重建。通常把最低允許的采樣頻率2稱為奈奎斯特頻率,把最大允許的采樣間隔稱為奈奎斯特間隔.3.2.1過采樣過采樣是使用遠(yuǎn)大于奈奎斯特采樣頻率的頻率對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣。對(duì)于f(t)=Sa(t),它的帶寬=1,為了由f(t)的采樣信號(hào)不失真的重構(gòu)f(t),由時(shí)域采樣定理知采樣間隔,取,即為過采樣。利用MATLAB中的抽樣函數(shù)Sinc(t)=sin()/來表示Sa(t),有Sa(t)=Sinc(t/).圖3。2.1過采樣原信號(hào)、采樣信號(hào)、重構(gòu)信號(hào)的時(shí)域波形圖3.2.2等采樣由采樣定理知f(t)=Sa(t)的采樣間隔,取=,即為等采樣圖3。2。2等采樣3。2。3欠采樣欠采樣的信號(hào)頻率(大于fs/2),由采樣定理知f(t)=Sa(t)的采樣間隔,取=1.5,即為欠采樣。圖3。2.3欠采樣4.心得體會(huì)MATLAB對(duì)自己以后的工作和學(xué)習(xí)很有幫助。在剛開始設(shè)計(jì)時(shí),有點(diǎn)茫然,連設(shè)計(jì)的題意都不太明白,在逐步的深入學(xué)習(xí)、了解之后慢慢有所了解.開始寫程序時(shí)也是無從下手,是通過查閱一些圖書資料和網(wǎng)上資料后開始進(jìn)入正題。在這次課程設(shè)計(jì)中,我通過多方面地搜集資料,成功地用MATLAB編寫出低通、高通、全通、帯通濾波器時(shí)域沖激響應(yīng)波形、頻域內(nèi)幅頻特性、相頻特性的仿真實(shí)現(xiàn),及過采樣、等采樣、欠采樣的原信號(hào)、采樣信號(hào)、重構(gòu)信號(hào)的時(shí)域波形圖。通過這次的實(shí)踐,我明白了要將理論與實(shí)際相結(jié)合的道理,盡管這個(gè)過程會(huì)有一些辛苦,但通過努力實(shí)現(xiàn)后,就能大大深化我對(duì)知識(shí)的理解程度,增長(zhǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這表現(xiàn)在我對(duì)連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻域的理解的加深、MATLAB的功能特性都有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。總之,我在本次課程設(shè)計(jì)中學(xué)到了很多關(guān)于MATLAB的知識(shí),獲益良多。5.參考文獻(xiàn)[1]孫祥,徐流美,吳清。MATLAB7。0基礎(chǔ)教程.北京:清華大學(xué)出版社,2006[2]劉泉,姜雪梅.信號(hào)與系統(tǒng).北京:高等教育出版社,2006[3]唐向宏,岳恒立,鄧雪峰.MATLAB及在電子信息類課程中的應(yīng)用.北京:電子工業(yè)出版社,2006[4]趙靜,張瑾,高新科.基于MATLAB的通信系統(tǒng)仿真。北京:北京航空航天大學(xué)出版社。2007[5]梁虹.信號(hào)與線性系統(tǒng)分析基于MATLAB的方法與實(shí)現(xiàn).北京:電子工業(yè)出版社,2006.5附錄低通b=90;a=[11090];sys=tf(b,a);t=0:0.1:5;h=impulse(sys,t);subplot(221);plot(h);gridxlabel(’t');ylabel(’h(t)’);title(’h(t)’);[h,w]=freqs(b,a,100);h1=abs(h);h2=angle(h);subplot(222);plot(w,h1);gridxlabel('角頻率(w)');ylabel(’幅度');title(’H(jw)的幅頻特性’);subplot(223);plot(w,h2*180/pi);gridxlabel('角頻率(w)’);ylabel('相位(度)');title('H(jw)的相頻特性’);高通k=1;b=[100]*k;a=conv([190+157j],[190-157j]);sys=tf(b,a);t=0:0.1:10;h=impulse(sys,t);subplot(221);plot(h);gridxlabel('t’);ylabel('h(t)');title(’h(t)’);[h,w]=freqs(b,a,100);h1=abs(h);h2=angle(h);subplot(222);plot(w,h1);gridxlabel(’角頻率(w)');ylabel('幅度’);title(’H(jw)的幅頻特性’);subplot(223);plot(w,h2*180/pi);gridxlabel('角頻率(w)');ylabel('相位(度)');title('H(jw)的相頻特性');全通b=[-14];a=[14];sys=tf(b,a);t=0:0.1:10;h=impulse(sys,t);subplot(221);plot(h);gridxlabel('t');ylabel(’h(t)');title(’h(t)');[h,w]=freqs(b,a,100);h1=abs(h);h2=angle(h);subplot(222);plot(w,h1);gridaxis([0,100,0,1.5])xlabel('角頻率(w)’);ylabel('幅度');title(’H(jw)的幅頻特性’);subplot(223);plot(w,h2*180/pi);gridxlabel('角頻率(w)’);ylabel('相位(度)');title(’H(jw)的相頻特性’);帯通k=1;b=[02540]*k;a=conv([19+15j],[19-15j]);sys=tf(b,a);t=0:0.1:10;h=impulse(sys,t);subplot(221);plot(h);gridxlabel(’t');ylabel(’h(t)’);title(’h(t)’);[h,w]=freqs(b,a,100);h1=abs(h);h2=angle(h);subplot(222);plot(w,h1);gridxlabel(’角頻率(w)');ylabel('幅度');title('H(jw)的幅頻特性');subplot(223);plot(w,h2*180/pi);gridxlabel('角頻率(w)’);ylabel('相位(度)');title('H(jw)的相頻特性');過采樣t=—15:0.01:15;f=sin(t)./t;subplot(221);plot(t,f);xlabel('t’);ylabel('f(t)’);title('f(t)=sin(t)/t的過采樣原信號(hào)');gridwm=1;wc=wm;Ts=0.02*pi./wm;ws=2*pi./Ts;n=-100:100;nTs=n*Tsf=sinc(nTs/pi);Dt=0。005;t=-15:Dt:15;fa=f*Ts*wc/pi*sinc((wc/pi)*(ones(length(nTs),1)*t-nTs’*ones(1,length(t))));t1=-15:0.5:15;f1=sinc(t1/pi);subplot(222);stem(t1,f1);xlabel(’kTs');ylabel(’f(kTs)’);title(’sa(t)=sinc(t/pi)的過采樣采樣信號(hào)’);subplot(223);plot(t,fa)xlabel(’t’);ylabel('fa(t)’);title('由sa(t)=sinc(t/pi)的過采樣信號(hào)重構(gòu)sa(t)’);grid;等采樣t=-15:0.01:15;f=sin(t)./t;subplot(221);plot(t,f);xlabel(’t’);ylabel('f(t)');title(’f(t)=sin(t)/t的等采樣信號(hào)');gridwm=1;wc=wm;Ts=0.2*pi。/wm;ws=2*pi。/Ts;n=—100:100;nTs=n*Tsf=sinc(nTs/pi);Dt=0.005;t=-15:Dt:15;fa=f*Ts*wc/pi*sinc((wc/pi)*(ones(length(nTs),1)*t-nTs’*ones(1,length(t))));t1=—15:0.5:15;f1=sinc(t1/pi);subplot(222);stem(t1,f1);xlabel('kTs');ylabel('f(kTs)’);title(’sa(t)=sinc(t/pi)的等采樣信號(hào)');subplot(223);plot(t,fa)xlabel('t');ylabel('fa(t)');title(’由sa(t)=sinc(t/pi)的等采樣信號(hào)重構(gòu)sa(t)');grid;欠采樣t=—15:0.01:15;f=sin(t)。/t;subplot(221);plot(t,f);xlabel('t’);ylabel(’f(t)');title(’f(t)=sin(t)/t的欠采樣原信號(hào)');gridwm=1;wc=wm;Ts=1。5*pi./wm;ws=2*pi./Ts;n=-100:100;nTs=n*Tsf=sinc(nTs/pi);Dt=0.005;t=-15:Dt:15;fa=f*Ts*wc/pi*sinc((wc/pi)*(ones(length(nTs),1)*t-nTs'*ones(1,length(t))));t1=-15:0.5:15;f1=sinc(t1/pi);subplot(222);stem(t1,f1);xlabel('kTs');ylabel('f(kTs)’);title(’sa(t)=sinc(t/pi)的欠采樣采樣信號(hào)');subplot(223);plot(t,fa)xlabel(’t’);ylabel(’fa(t)’);title('由sa(t)=sinc(t/pi)的欠采樣信號(hào)重構(gòu)sa(t)');grid;本科生課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表姓名陳講重性別男專業(yè)、班級(jí)電子科學(xué)與技術(shù)0701課程設(shè)計(jì)題目:基于MATLAB的連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻域分析課程設(shè)計(jì)答辯或質(zhì)疑記錄:成績(jī)?cè)u(píng)定依據(jù):最終評(píng)定成績(jī)(以優(yōu)、良、中、及格、不及格評(píng)定)指導(dǎo)教師簽字:年月日《擴(kuò)頻通信原理》課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目:直接擴(kuò)頻系統(tǒng)仿真班級(jí):0110910和0110911姓名:詹曉丹(2009210432)姜微(2009210503)張建華(2009210336)指導(dǎo)老師:李兆玉課程設(shè)計(jì)目的了解、掌握直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的組成、工作原理;了解、熟悉擴(kuò)頻調(diào)制、解調(diào)、解擴(kuò)方法,并分析其性能;學(xué)習(xí)、掌握Matlab相關(guān)編程知識(shí)并用其實(shí)現(xiàn)仿真的直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng);課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng)工作原理:直接序列擴(kuò)頻,就是直接用高碼率的擴(kuò)頻碼序列在發(fā)端去擴(kuò)展信號(hào)的頻譜,在收端用相同的擴(kuò)頻碼去解擴(kuò),把展寬的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原始的基帶信號(hào)。在發(fā)端輸入的信息與擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的偽隨機(jī)碼序列(這里使用的是m序列)進(jìn)行波形相乘,得到復(fù)合信號(hào),實(shí)現(xiàn)信號(hào)頻譜的展寬,展寬后的信號(hào)再調(diào)制射頻載波發(fā)送出去。由于采用平衡調(diào)制可以提高系統(tǒng)抗偵波的能力,所以直接序列擴(kuò)頻調(diào)制一般都采用二相平衡調(diào)制方式。一般擴(kuò)頻調(diào)制時(shí)一個(gè)信息碼包含一個(gè)周期的偽碼,用擴(kuò)頻后的復(fù)合信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行二相相移監(jiān)控(BPSK)調(diào)制,當(dāng)gt從“0"變成“1"或從“1”變到“0”時(shí),載波相位發(fā)生180度相移。接收端的本振信號(hào)與發(fā)射端射頻載波相差一個(gè)中頻,接收端收到的寬帶射頻信號(hào)與本振信號(hào)混頻、低頻濾波后得到中頻信號(hào),然后與本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同并且同步的擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行波形相乘,實(shí)現(xiàn)相關(guān)解擴(kuò),再經(jīng)信息解調(diào),恢復(fù)出原始信號(hào)。建立模型描述直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng)組成框圖:直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng)波形圖:模塊功能分析直擴(kuò)系統(tǒng)的調(diào)制功能模塊:(都包含模塊框圖和不同調(diào)制、解調(diào)方式介紹、分析)擴(kuò)頻調(diào)制模塊用擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)偽隨機(jī)碼pn(這里用的是m序列),與信源信息碼序列xt相乘,實(shí)現(xiàn)頻譜的展寬BPSK調(diào)制模塊調(diào)制的方式可以有二相相移監(jiān)控BPSK、四相相移鍵控QPSK、偏移四相相移監(jiān)控OQPSK、最小頻移監(jiān)控MSK。QPSK調(diào)制的目的是節(jié)省頻譜,但在擴(kuò)頻系統(tǒng)中有時(shí)候帶寬的利用并不是最重要的;OQPSK的優(yōu)點(diǎn)就是調(diào)制信號(hào)的相位改變沒有倒π現(xiàn)象;MSK調(diào)制信號(hào)時(shí)可以避免相位突變,由于以上調(diào)制方式實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜,所以我們選用擴(kuò)頻系統(tǒng)中最常用的BPSK調(diào)制方式。直擴(kuò)系統(tǒng)的解調(diào)功能模塊:BPSK解調(diào)模塊在常規(guī)數(shù)字通信中,解調(diào)可以用鎖相環(huán)解調(diào)器、平方環(huán)解調(diào)器、科斯塔斯環(huán)解調(diào)器。在直擴(kuò)系統(tǒng)中,一般擴(kuò)頻調(diào)制方式是用抑制載波雙平衡調(diào)制來產(chǎn)生BPSK信號(hào)的,而對(duì)于BPSK信號(hào),不管是絕對(duì)相移還是差分相移。其載波分量都被抑制了幾十分貝,并且直擴(kuò)信號(hào)譜密度都很低,而大氣噪聲及接收機(jī)內(nèi)部噪聲又很大,有用信號(hào)常淹沒在噪聲中,所以用一般的鎖相環(huán)難以提取載波。而平方環(huán)雖然便于載波提取,但環(huán)路工作在二倍頻后的頻率上,工作頻率高,環(huán)路穩(wěn)定性較差。我們選用的是科斯塔斯環(huán),因?yàn)樗耐怀鰞?yōu)點(diǎn)是能夠解調(diào)移相鍵控信號(hào)和抑制了載波的信號(hào),且環(huán)路的工作頻率與輸入信號(hào)載波頻率完全相同。擴(kuò)頻解調(diào)模塊解擴(kuò)方式有相關(guān)解擴(kuò)、直接式相關(guān)器解擴(kuò)、外差式相關(guān)器解擴(kuò)、序列匹配濾波器解擴(kuò)。直接式相關(guān)器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是對(duì)干擾信號(hào)有直通和碼速率泄露現(xiàn)象外差式相關(guān)器的抗干擾能力較低;由于相關(guān)解擴(kuò)在性能上很好,在接收端產(chǎn)生的本地pn’碼,可以用科斯塔斯環(huán)實(shí)現(xiàn)與發(fā)端的pn碼精確的同步。模塊源代碼及調(diào)試過程(1)直擴(kuò)系統(tǒng)的調(diào)制模塊(a)信息碼生成模塊code_length=20;%信息碼元個(gè)數(shù)N=1:code_length;rand('seed’,0);x=sign(rand(1,code_length)-0.5);%信息碼從0、1序列變成—1、1序列x1=rectpulse(x,800);%每個(gè)碼元內(nèi)采樣800個(gè)點(diǎn)plot(x1);axis([016000-1.51.5]);title('信源信息碼序列');gridon;生成信息碼的波形圖(b)偽隨機(jī)碼生成模塊functiony=mgen(g,state,N)%輸入g:m序列生成多項(xiàng)式(10進(jìn)制輸入)%state:寄存器初始狀態(tài)(10進(jìn)制輸入)%N:輸出序列長(zhǎng)度figure(1)g=19;stat(yī)e=8;N=2000;gen=dec2bin(g)-48;M=length(gen);curStat(yī)e=dec2bin(state,M—1)-48;fork=1:Ny(k)=curState(M—1);a=rem(sum(gen(2:end)。*curState),2);curStat(yī)e=[acurState(1:M—2)];endx_code=sign(y—0.5);pn=rectpulse(x_code,8);%每個(gè)偽碼元內(nèi)采樣8個(gè)點(diǎn)plot(pn);axis([0600—1。51。5]);title('偽隨機(jī)碼序列’);gridon;生成偽隨機(jī)碼的波形圖(c)擴(kuò)頻調(diào)制模塊gt=x1。*pn;plot(gt);axis([01000—1.51.5]);title(’復(fù)合碼序列’);gridon;生成的復(fù)合碼波形圖(d)BPSK調(diào)制模塊%用BPSK調(diào)制fs=20e6;f0=30e6;fori=1:2000AI=2;dt=fs/f0;n=0:dt/7:dt;%一個(gè)載波周期內(nèi)采樣8個(gè)點(diǎn)cI=AI*cos(2*pi*f0*n/fs);x_bpsk((1+(i-1)*8):i*8)=gt((1+(i-1)*8):i*8).*cIendplot(x_bpsk);axis([0200—2.52。5]);title('BPSK調(diào)制后的波形’);gridon;生成BPSK調(diào)制后的波形圖(2)加噪模塊sigma=0。1;nt=sigma*randn(1,20);nt1=rectpulse(nt,800);gt1=gt+nt1;fs=20e6;f0=30e6;fori=1:2000AI=2;dt=fs/f0;n=0:dt/7:dt;%一個(gè)載波周期內(nèi)采樣8個(gè)點(diǎn)cI=AI*cos(2*pi*f0*n/fs);x_bpsk1((1+(i-1)*8):i*8)=gt1((1+(i—1)*8):i*8).*cIendplot(x_bpsk1);axis([0200—2.52.5]);title('加噪后已調(diào)波的波形');gridon;生成加噪后已調(diào)波的波形圖(3)直擴(kuò)系統(tǒng)的解調(diào)模塊(a)BPSK解調(diào)模塊AI=1;dt=fs/f0;n=0:dt/7:dt;%一個(gè)載波周期內(nèi)采樣八個(gè)點(diǎn)cI=AI*cos(2*pi*f0*n/fs);fori=1:2000s((1+(i—1)*8):i*8)=x_bpsk1((1+(i—1)*8):i*8).*cI;endplot(s);axis([0200—2.52.5]);title('解調(diào)后的波形');gridon;生成BPSK解調(diào)后的波形圖(b)解擴(kuò)模塊%相關(guān)解擴(kuò)jk_code=s.*pn;%低通濾波wn=5/1000000;%截止頻率wn=fn/(fs/2),這里fn為擴(kuò)頻碼的帶寬5Mb=fir1(16,wn);H=freqz(b,1,16000);xx=filter(b,1,jk_code);plot(xx);axis([016000-1。51。5]);title('解擴(kuò)并濾波后的波形');gridon;生成解擴(kuò)后的波形圖調(diào)試分析及結(jié)論調(diào)試分析(a)信源信息碼與收端恢復(fù)出的波形的比較(b)頻譜分析調(diào)制過程中出現(xiàn)的問題及解決方式:在調(diào)試程序中出現(xiàn)“undefinedfunctionorvariable‘mgen’”,后來檢測(cè)是子函數(shù)調(diào)用格式出現(xiàn)錯(cuò)誤,經(jīng)改正后得以修改;復(fù)合碼產(chǎn)生程序中,出現(xiàn)“vectormustbethesamelengths",后檢測(cè)得出原因是信息碼和偽隨機(jī)碼長(zhǎng)度不相同時(shí)不能直接相乘;由于所加噪聲為高斯白噪聲,是用randn函數(shù)產(chǎn)生的,具有隨機(jī)性,所以不同時(shí)刻加噪了的已調(diào)波具有不同波形;結(jié)論通過調(diào)試分析及研究,我們發(fā)現(xiàn)直擴(kuò)系統(tǒng)具有較多的特點(diǎn),將其運(yùn)用于通信系統(tǒng)能發(fā)揮其很大的優(yōu)勢(shì)。首先,直擴(kuò)系統(tǒng)具有很高的處理增益,因此直擴(kuò)系統(tǒng)具有抗寬帶干擾、抗多頻干擾及單頻干擾的能力;其次,直擴(kuò)信號(hào)的功率譜密度低,具有隱蔽性和低的截獲概率,從而抗截獲的能力強(qiáng),另外功率污染少;第三,直擴(kuò)偽隨機(jī)序列的偽隨機(jī)性和密鑰量具有保密性,即系統(tǒng)本身具有加密的能力;第四,利用直擴(kuò)偽隨機(jī)序列碼型的正交性,可構(gòu)成直擴(kuò)碼分多址系統(tǒng);第五,利用直擴(kuò)信號(hào)的相關(guān)接收,具有抗多徑干擾的能力;第六,利用直擴(kuò)信號(hào)可實(shí)現(xiàn)精確的測(cè)距定位。心得體會(huì)通過這次直接擴(kuò)頻系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn),我們加深了對(duì)擴(kuò)頻理論知識(shí)的理解。懂得了直接擴(kuò)頻系統(tǒng)的原理所在,并且經(jīng)過分析,自己應(yīng)用MATLAB實(shí)現(xiàn)了直接擴(kuò)頻系統(tǒng)的仿真,掌握了一定的軟件仿真能力.通過頻譜分析,更使我們了解到了直接擴(kuò)頻的抗干擾性能。在實(shí)踐過程中,我們小組也遇到了一些問題,但是我們通過討論以及查閱資料,解決了難題.同時(shí),也激發(fā)了我們對(duì)擴(kuò)頻這門課程學(xué)習(xí)的積極性。在此次直接擴(kuò)頻系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)中,我們收獲頗豐,記憶深刻,并全面培養(yǎng)了我們的能力。參考文獻(xiàn)劉煥淋.擴(kuò)展頻譜通信[M].北京:北京郵電大學(xué)出版社,2008田日才.擴(kuò)頻通信[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007曾一凡,李暉.擴(kuò)頻通信原理[M]。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005附件一:程序源代碼functiony=mgen(g,state,N)%輸入g:m序列生成多項(xiàng)式(10進(jìn)制輸入)%state:寄存器初始狀態(tài)(10進(jìn)制輸入)%N:輸出序列長(zhǎng)度figure(1)g=19;stat(yī)e=8;N=2000;gen=dec2bin(g)-48;M=length(gen);curState=dec2bin(stat(yī)e,M—1)-48;fork=1:Ny(k)=curState(M—1);a=rem(sum(gen(2:end)。*curState),2);curState=[acurState(1:M—2)];endx_code=sign(y-0.5);pn=rectpulse(x_code,8);%每個(gè)偽碼元內(nèi)采樣8?jìng)€(gè)點(diǎn)plot(pn);axis([0600-1.51.5]);title('偽隨機(jī)碼序列');gridon;figure(2)code_length=20;%信息碼元個(gè)數(shù)N=1:code_length;rand(’seed',0);x=sign(rand(1,code_length)—0。5);%信息碼從0、1序列變成-1、1序列x1=rectpulse(x,800);%每個(gè)碼元內(nèi)采樣800個(gè)點(diǎn)plot(x1);axis([016000—1。51。5]);title('信源信息碼序列');gridon;figure(3)gt=x1.*pn;plot(gt);axis([01000-1。51.5]);title('復(fù)合碼序列');gridon;figure(4);%用BPSK調(diào)制fs=20e6;f0=30e6;fori=1:2000AI=2;dt=fs/f0;n=0:dt/7:dt;%一個(gè)載波周期內(nèi)采樣8個(gè)點(diǎn)cI=AI*cos(2*pi*f0*n/fs);x_bpsk((1+(i-1)*8):i*8)=gt((1+(i—1)*8):i*8).*cIendplot(x_bpsk);axis([0200—2.52.5]);title('BPSK調(diào)制后的波形');gridon;figure(5)sigma=0.1;nt=sigma*randn(1,20);nt1=rectpulse(nt,800);gt1=gt+nt1;fs=20e6;f0=30e6;fori=1:2000AI=2;dt=fs/f0;n=0:dt/7:dt;%一個(gè)載波周期內(nèi)采樣8?jìng)€(gè)點(diǎn)cI=AI*cos(2*pi*f0*n/fs);x_bpsk1((1+(i-1)*8):i*8)=gt1((1+(i-1)*8):i*8)。*cIendplot(x_bpsk1);axis([0200-2。52.5]);title(’加噪后已調(diào)波的波形');gridon;figure(6)%解調(diào)AI=1;dt=fs/f0;n=0:dt/7:dt;%一個(gè)載波周期內(nèi)采樣八個(gè)點(diǎn)cI=AI*cos(2*pi*f0*n/fs);fori=1:2000s((1+(i—1)*8):i*8)=x_bpsk1((1+(i-1)*8):i*8).*cI;endplot(s);axis([0200-2.52.5]);title('解調(diào)后的波形');gridon;figure(7)%相關(guān)解擴(kuò)jk_code=s.*pn;%低通濾波wn=5/1000000;%截止頻率wn=fn/(fs/2),這里fn為擴(kuò)頻碼的帶寬5Mb=fir1(16,wn);H=freqz(b,1,16000);xx=filter(b,1,jk_code);plot(xx);axis([016000-1。51。5]);title('解擴(kuò)并濾波后的波形');gridon;%信源信息碼與收端恢復(fù)出的波形的比較figure(8)subplot(2,1,1);plot(x1);axis([016000—1.51.5]);title('信源信息碼序列’);gridon;subplot(2,1,2);plot(xx);axis([016000-1.51.5]);title(’收端接收到的波形');gridon;%頻譜圖figure(9);T=1;N=20;N_sample=800;df=1/(N*T);f=-(N*N_sample/2)*df+df:df:(N*N_sample/2)*df;subplot(2,2,1);plot(f,abs(fftshift(fft(x1))));axis([—10010002000]);title('信源信息碼序列的頻譜圖');gridon;T=1;N=2000;N_sample=8;df=1/(N*T);f=-(N*N_sample/2)*df+df:df:(N*N_sample/2)*df;subplot(2,2,2);plot(f,abs(fftshift(fft(pn))));axis([-4404000]);title(’偽隨機(jī)碼序列的頻譜圖’);gridon;T=1;N=2000;N_sample=8;df=1/(N*T);f=—(N*N_sample/2)*df+df:df:(N*N_sample/2)*df;subplot(2,2,3);plot(f,abs(fftshift(fft(gt))));axis([—4402000]);title('擴(kuò)頻碼序列的頻譜圖’);gridon;T=1;N=2000;N_sample=8;df=1/(N*T);f=-(N*N_sample/2)*df+df:df:(N*N_sample/2)*df;subplot(2,2,4);plot(f,abs(fftshift(fft(x_bpsk))));axis([—4402000]);title(’bpsk已調(diào)波的頻譜圖’);gridon;figure(10);T=1;N=2000;N_sample=8;df=1/(N*T);f=-(N*N_sample/2)*df+df:df:(N*N_sample/2)*df;subplot(2,2,1);plot(f,abs(fftshift(fft(x_bpsk1))));axis([-4402000]);title(’加噪已調(diào)波的頻譜圖');gridon;T=1;N=2000;N_sample=8;df=1/(N*T);f=—(N*N_sample/2)*df+df:df:(N*N_sample/2)*df;subplot(2,2,2);plot(f,abs(fftshift(fft(s))));axis([-4402000]);title(’解調(diào)后的頻譜圖’);gridon;T=1;N=20;N_sample=800;df=1/(N*T);f=—(N*N_sample/2)*df+df:df:(N*N_sample/2)*df;subplot(2,2,3);plot(f,abs(fftshift(fft(xx))));axis([-10010002000]);title(’解擴(kuò)后收端恢復(fù)出的信號(hào)的頻譜圖');gridon;成都信息工程學(xué)院畢業(yè)論文基于關(guān)鍵鏈的項(xiàng)目時(shí)間管理方法研究論文作者姓名:XXX專業(yè):XXXXXXXXX(講師)論文提交日期:2011年05月25日基于關(guān)鍵鏈的項(xiàng)目時(shí)間管理方法研究摘要“按時(shí)、保質(zhì)地完成項(xiàng)目”必定是每一位項(xiàng)目經(jīng)理最希望做到的,但工期拖延的情況卻時(shí)常發(fā)生。因而合理地安排項(xiàng)目時(shí)間是項(xiàng)目管理中一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容,它的目的是保證按時(shí)完成項(xiàng)目、合理分配資源、發(fā)揮最佳工作效率。本文主要是基于關(guān)鍵鏈的項(xiàng)目時(shí)間管理方法的研究,關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理方法是約束理論在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用.本文主要分析的是在對(duì)關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理方法的基本思想和理論基礎(chǔ)分析介紹的基礎(chǔ)上,針對(duì)如何利用關(guān)鍵鏈將項(xiàng)目計(jì)劃與項(xiàng)目進(jìn)度控制更好的結(jié)合進(jìn)行了研究和評(píng)價(jià),利用項(xiàng)目管理領(lǐng)域相關(guān)知識(shí),補(bǔ)充了緩沖區(qū)管理的方法和實(shí)施步驟,并運(yùn)用了實(shí)例進(jìn)行了求證。關(guān)鍵詞:項(xiàng)目時(shí)間管理;項(xiàng)目進(jìn)度制定方法;關(guān)鍵路徑;關(guān)鍵鏈;案例分析BasedonkeychainsoftheprojecttimemanagementmethodAbstract”Conditionandontimecompletionofprojects"everyprojectmanagerisprobablythemosthope。However,thesituationisscheduledelayswerefrequent.Thusareasonabletimetoarrangetheprojectisakeyinprojectmanagement,itspurposeistoensuretimelycompletion,rationalallocationofresources,toachievethebestefficiency.Thispaperismainlybasedonkeychainprojecttimemanagementmethodsofresearch,keychainprojectmanagementmethodisconstrainttheoryapplicat(yī)ioninprojectmanagement.Thispapermainlyanalysisofkeychainintheprojectmanagementmethodofbasicideologicalandtheoreticalbasisofanalysisintroduction,basedonhowtousethekeychainwillprojectplanningandprojectschedulecontrolbetterisstudiedandthecombinat(yī)ionofevaluationofprojectmanagementdomainknowledge,tocomplementthebuffermanagementmethodandtheimplementationsteps,andusingtheexampleverification.Keywords:ProjectTimeManagement;projectscheduledevelopmentmethod;criticalpath;keychain;Casestudy目錄論文總頁(yè)數(shù):16頁(yè)TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK是對(duì)人們平時(shí)所形成的一種學(xué)習(xí)工作行為和習(xí)慣的通俗描述。面對(duì)一項(xiàng)任務(wù),人們?cè)谧鲇?jì)劃安排時(shí)一般習(xí)慣盡量讓時(shí)間留有余地(通??紤]了不確定性和風(fēng)險(xiǎn)因素),極力爭(zhēng)取更多的安全時(shí)間。然而實(shí)際在計(jì)劃執(zhí)行時(shí)這些影響工作的風(fēng)險(xiǎn)因素未必真正發(fā)生,而因?yàn)槿擞卸栊?,知道自己有充足的時(shí)間,開始時(shí)便覺得不必著急,沒必要全力以赴,等到時(shí)間變得緊迫時(shí),才開始努力去做,這樣使原本富裕的時(shí)間被浪費(fèi)掉,出現(xiàn)前松后緊的現(xiàn)象,一旦有意外發(fā)生,往往造成工期的延誤.(二)多任務(wù)效應(yīng),反應(yīng)了共享資源地項(xiàng)目執(zhí)行的約束作用。假設(shè)某項(xiàng)目成員(共享資源)同一時(shí)間內(nèi)需要完成A、B和C三個(gè)任務(wù),每個(gè)任務(wù)周期都為10天.但在多項(xiàng)目環(huán)境、情緒壓力或人為干預(yù)等因素影響下,上訴任務(wù)通常以輪換形式執(zhí)行,那么每個(gè)任務(wù)周期將延長(zhǎng)一倍.可見項(xiàng)目的多任務(wù)效應(yīng)將直接導(dǎo)致項(xiàng)目延誤。(三)工期變動(dòng)效應(yīng)的不對(duì)稱性,在項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)程中,任務(wù)的延遲通常會(huì)由于工序的邏輯關(guān)系產(chǎn)生級(jí)聯(lián)效應(yīng),但項(xiàng)目卻很難從某些任務(wù)的提前完成中受益。例如:A、B、C是三個(gè)可并發(fā)執(zhí)行的任務(wù),D為A、B、C的緊后任務(wù),A、B、C的任務(wù)周期為5天,D的任務(wù)周期為10天。通常該項(xiàng)目需要15天的時(shí)間就可以完成.但是任務(wù)B在實(shí)施過程中出現(xiàn)了意外推遲了3天完成,從而導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目周期延期至18天。如果現(xiàn)在反過來思考,如果A、B、C能夠提前2天完成,那么整個(gè)項(xiàng)目周期是否就變成了13天呢?事實(shí)上答案是否定的。分析如下:首先如果項(xiàng)目組成員提前完成了任務(wù),他不會(huì)因此而得到獎(jiǎng)勵(lì),反而卻導(dǎo)致項(xiàng)目經(jīng)理對(duì)類似任務(wù)的預(yù)估完成時(shí)間將減少,顯然這對(duì)他沒有好處,因此他不會(huì)愿意提前完工.另外即使A、B、C能夠提前完成,但D也許因?yàn)橘Y源尚未就位等原因而無法開始,所以項(xiàng)目就無法提前完成[11].關(guān)鍵鏈技術(shù)就是在項(xiàng)目的執(zhí)行過程中,把每道工序節(jié)省下來的安全時(shí)間綜合利用起來,通過設(shè)置緩沖( PB),輸入緩沖(FB)和資源緩沖(RB)來降低風(fēng)險(xiǎn),保障項(xiàng)目的順利運(yùn)行。①項(xiàng)目緩沖區(qū)的設(shè)置在傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理中,認(rèn)為一個(gè)項(xiàng)目能否如期完成與每一個(gè)活動(dòng)完成日期有關(guān),因此都會(huì)在每一個(gè)工序上加上很多的安全時(shí)間,來確保項(xiàng)目能準(zhǔn)時(shí)完成,但人們因?yàn)槎栊?知道自己又充足的時(shí)間,開始不全力以赴,等到時(shí)間變得緊迫時(shí),才開始努力去做,這樣使原本富裕的時(shí)間被浪費(fèi),而且不會(huì)累積到下一個(gè)活動(dòng),因此刪減每個(gè)活動(dòng)的預(yù)估時(shí)間,便會(huì)釋放出足夠的時(shí)間來設(shè)置項(xiàng)目緩沖(PB)。項(xiàng)目緩沖一般設(shè)置在關(guān)鍵鏈的尾端,通過設(shè)置項(xiàng)目緩沖區(qū)將延誤控制在預(yù)定的范圍內(nèi),保證項(xiàng)目如期交付,以關(guān)鍵鏈上各工序節(jié)省時(shí)間總和的一半作為其大小。②輸入緩沖區(qū)的設(shè)置雖然關(guān)鍵路徑有了項(xiàng)目緩沖,但當(dāng)有非關(guān)鍵鏈路徑與關(guān)鍵路徑會(huì)合時(shí),就必須在非關(guān)鍵路徑有可能延遲關(guān)鍵路徑上的活動(dòng),因此必須在非關(guān)鍵路徑與關(guān)鍵路徑會(huì)合的地方插入輸入緩沖FB.FB主要是保護(hù)關(guān)鍵路徑,可以消化非關(guān)鍵鏈工序帶來的工期延遲。輸入緩沖一般設(shè)置在非關(guān)鍵鏈與關(guān)鍵鏈的匯合處,主要是為了保證關(guān)鍵鏈上的工序如期開始而不受非關(guān)鍵鏈上工序延誤的影響,以非關(guān)鍵鏈上節(jié)省時(shí)間總和的一般作為其大小.③資源緩沖區(qū)的設(shè)置由于關(guān)鍵鏈上任何活動(dòng)的延誤都會(huì)引起整個(gè)項(xiàng)目的延誤,關(guān)鍵鏈上的工序一般被賦予最高優(yōu)先級(jí)。資源緩沖RB主要放置于有可能發(fā)生資源爭(zhēng)用的活動(dòng)上。資源緩沖是一種時(shí)間緩沖,本質(zhì)上是一種預(yù)警機(jī)制,當(dāng)關(guān)鍵鏈上的活動(dòng)準(zhǔn)備使用某瓶頸資源時(shí),通過預(yù)告機(jī)制即在工序來臨前發(fā)出預(yù)先警告提醒人們。項(xiàng)目管理者可以通過對(duì)緩沖區(qū)的監(jiān)控了解緩沖的剩余情況和項(xiàng)目的進(jìn)展情況,進(jìn)而及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)控。資源緩沖一般設(shè)置在關(guān)鍵鏈上,通過制定一定的前置時(shí)間來進(jìn)行設(shè)置,以保證關(guān)鍵鏈上所需要資源能按時(shí)到位[9]。④關(guān)鍵鏈技術(shù)的實(shí)施步驟根據(jù)關(guān)鍵鏈技術(shù)的基本思想,對(duì)于項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃可以按照以下步驟編制:繪制網(wǎng)絡(luò)圖,找出關(guān)鍵工序,運(yùn)用工作分
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