内容简介
本书是电子信息类专业本科二、三年级“信号与系统”课程的补充教材，目的在于让学生在学习“信号与系统”课程的同时，掌握MATLAB的使用，将大量繁杂数学运算用计算机实现，并将课程中的重点、难点及课后练习用MATLAB进行形象、直观的计算机模拟与仿真实现，从而加深对信号与系统基本原理、方法及应用的理解，使读者从基本理论过渡到实际应用。 本书分两篇，共12章，第一篇“MATLAB应用基础”简明扼要地介绍了MATLAB的基本功能（数值计算、符号运算、图形控制）及应用方法、与“信号与系统”相关的常用函数，以及MATLAB的程序设计方法，为应用MATLAB进行信号与系统分析打下基础。第二篇“MATLAB实现”以MATLAB为工具，对信号与系统在时域、频域、复频域及Z域进行了系统的分析及计算机模拟实现，通过大量的应用实例介绍了应用MATLAB进行信号与系统分析的具体方法。 本书各章均附有相应的上机练习题，供读者在学习完各章内容后进行上机实践。 前 言 “信号与系统”课程是一门实用性较强、涉及面较广的专业基础课，是电子信息类专业本科学生的必修课程，也是电子信息类专业硕士研究生入学必考课程。该课程是将学生从电路分析的知识领域引入信号处理与传输领域的关键性课程，对后续专业课起着承上启下的作用。该课程的基本方法和理论大量应用于计算机信息处理的各个领域，是通信、数字语音处理、数字图像处理、数字信号分析等领域，应用更为广泛。因此，让学生掌握对信号与系统进行分析的基本方法和理论，无论是对今后专业课的教学，还是学生毕业后从事专业工作的能力，都具有重要的意义。 长期以来，“信号与系统”课程一直采用黑板式的单一教学方式，学生仅依靠做习题来巩固和理解教学内容，对课程中大量的应用性较强的内容不能实际动手设计、调试、分析，严重影响和制约了教学效果。由于黑板式教学，课程中大量信号分析结果缺乏可视化的直观表现，学生自己设计的系统也不能直观地得到系统特性的可视化测试?峁罅康木褪奔溆糜诜痹拥氖止なг怂悖凑嬲斫馑媒峁谛藕糯碇械氖导视τ谩Ｒ虼耍每纬唐惹行枰薪萄Х椒ê徒萄侄蔚母母铮丛诟慕萄Х椒ê偷髡萄谌莸耐保迪衷谑笛榛肪持校约扑慊ㄖ萄侄危眯藕欧治龅娜砑镏瓿墒导扑恪⑿藕庞胂低撤治龅目墒踊＜胺抡娴魇裕嘌鞫袢≈逗投懒⒔饩鑫侍獾哪芰Γ昂蠹套ㄒ悼未蛳录崾档幕 ? 上的科技应用软件MATLAB的出现给“信号与系统”课程的计算机辅助教学带来了福音，使利用计算机辅助学生完成“信号与系统”课程的数值计算、信号与系统分析的可视化建模及仿真调试成为可能。该软件由Mathworks公司于1984年推出，经过十几年的发展与完善，目前已成为科技界?械挠τ萌砑Ｋ闹饕氐闶牵? ? 的数值计算及符号计算功能，能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来。 ? 完备的图形处理功能，实现计算结果和编程的可视化。 ? 友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，使学者易于学习和掌握。 ? 功能丰富的应用工具箱（如信号处理工具箱），为用户提供了大量方便实用的处理工具。 MATLAB的上述特点，使它深受工程技术人员及科技专家的欢迎，并很快成为应用学科计算机辅助分析、设计、仿真、教学等领域不可缺少的基础软件。目前，在国外高等院校，MATLAB已成为本科生、研究生必须掌握的基础软件，国内一些理工院校也已经或正把MATLAB作为学生必须掌握的一种软件。 近年来国内大专院校的计算机应用环境和设备均有了较大的改善，许多学生家庭都拥有个人计算机，这使得MATLAB应用的硬件条件有了保证，同时MATLAB教学版的
目录
目 录 第一篇 MATLAB应用基础 第1章 MATLAB的安装、启动与退出 1.1 MATLAB简介 1.2 MATLAB的安装 1.3 MATLAB的启动与退出 1.3.1 MATLAB的启动 1.3.2 命令窗口及操作 1.3.3 MATLAB的退出 1.4 如何获取帮助信息 1.5 使用演示功能（Demo） 第2章 MATLAB的数值计算功能 2.1 基本概念 2.2 矩阵的创建与保存 2.2.1 直接输入法创建矩阵 2.2.2 利用MATLAB函数创建矩阵 2.2.3 利用外部数据文件（*.mat）保存和装载矩阵 2.3 向量的生成 2.4 矩阵的下标 2.5 MATLAB的基本管理命令 2.6 矩阵运算和数组运算 2.6.1 矩阵加减与数组加减 2.6.2 矩阵乘与数组乘 2.6.3 矩阵除与数组除 2.7 MATLAB的常用矩阵运算函数 2.8 关系运算及逻辑运算 2.9 MATLAB的常用数学函数 2.10 多项式及其运算 第3章 MATLAB程序设计入门 3.1 MATLAB语言概述 3.2 创建、保存与编辑M文件 3.3 命令文件 3.4 函数文件 3.5 全局变量和局部变量 3.6 程序流程控制 3.6.1 循环控制语句 3.6.2 条件控制语句 第4章 MATLAB的符号运算功能 4.1 符号对象的创建和使用 4.1.1 符号运算入门 4.1.2 定义符号变量 4.1.3 定义符号表达式和符号方程 4.1.4 定义抽象函数和符号数学函数 4.2 数值与符号的转换 4.3 符号算术运算 4.3.1 定义符号矩阵 4.3.2 符号矩阵的加、减运算 4.3.3 符号矩阵的乘、除运算 4.3.4 符号变量替换 4.4 符号微积分运算 4.4.1 确定符号变量 4.4.2 符号微分运算 4.4.3 符号积分运算 4.4.4 符号微积分运算示例 4.5 符号函数的可视化 4.5.1 绘制二维符号函数曲线 4.5.2 绘制三维符号函数曲线 第5章 MATLAB的可视化功能 5.1 绘制二维图形 5.1.1 绘制简单的二维曲线 5.1.2 离散序列图的绘制 5.1.3 二维图形的修饰 5.2 绘制三维图形 5.2.1 三维折线及曲线的基本绘图命令 5.2.2 三维网格曲面的绘制 5.2.3 三维阴影曲面的绘制 5.2.4 三维图形的视角变换 5.3 图形窗口的控制与表现 5.3.1 创建或打开图形窗口 5.3.2 图形重叠 5.3.3 图形窗口分割 5.4 图形对象及其属性设置 5.4.1 MATLAB的图形对象 5.4.2 句柄——图形对象的标识 5.4.3 图形对象属性的获取与设定 5.4.4 图形对象常用属性 5.4.5 MATLAB 5.3的图形可视编辑工具 第二篇 MATLAB实现 第6章 信号的时域分析及MATLAB实现 6.1 信号的表示及可视化 6.1.1 连续时间信号 6.1.2 离散时间信号 6.2 信号的时域运算、时域变换及MATLAB实现 6.2.1 连续信号的时域运算与时域变换 6.2.2 离散序列的时域运算及时域变换 6.3 用MATLAB分析常用时间信号 6.3.1 连续时间信号 6.3.2 离散时间序列 上机练习题 第7章 线性系统的时域分析及MATLAB实现 7.1 离散时间序列卷积和MATLAB实现 7.2 连续时间信号卷积及MATLAB实现 7.2.1 卷积积分 7.2.2 用MATLAB实现连续时间信号的卷积 7.3 连续系统的冲激响应、阶跃响应及MATLAB实现 7.4 离散系统的单位响应及MATLAB实现 7.5 利用MATLAB求LTI连续系统的响应 7.6 利用MATLAB求LTI离散系统的响应 上机练习题 第8章 周期信号频域分析及MATLAB实现 8.1 连续时间周期信号的傅里叶级数及MATLAB实现 8.1.1 连续时间周期信号的傅里叶级数——CTFS 8.1.2 利用MATLAB实现周期信号的傅里叶级数分解与综合 8.2 连续时间周期信号的频谱分析及MATLAB实现 8.2.1 连续时间周期信号的频谱分析 8.2.2 周期信号频谱分析及MATLAB实现 8.3 用MATLAB实现典型周期脉冲的频谱 8.3.1 周期方波脉冲频谱的MATLAB实现 8.3.2 周期三角波脉
