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1、毕业设计开题报告题 目： 基于MATLAB的信号与系统课程 实验设计与仿真 学生姓名： 常虹 学 号： 专 业： 通信工程 指导教师： 苏佳 2014 年3 月20日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生
2、写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年2月26日”或“2004-02-26”。1 结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：1.1论文研究的目的和意义 在当今高度信息化的社会，信息和通信已成为现代社会发展的强大动力。高速发展的现代通信技术不仅推动了社会信息化发展，也改变了人们的工作、学习和生活方式，高等院校也随之建立了通信工程或与之相关的专业，其中，信号与系统是通信和电子信息类专业的核心基础
3、课，其中的概念和分析方法广泛应用于通信、自动控制、信号与信息处理、电路与系统等领域，特别是在通信、数字语音处理、数字图像处理、数字信号分析领域的应用更为广泛。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，无论是对专业课的学习和掌握，还是学生毕业后工作的实际专业能力，都具有重要的意义。而现在学生学习信号与系统的主要方式还是较为单一的课上老师讲授课本上的理论知识，但信号与系统课程研究的是信号与系统理论的基本概念和基本分析方法。初步认识如何建立信号与系统的数学模型，经适当的数学分析求解，对所得结果给以物理解释、赋予物理意义。对于大多数的学生来说理论概念过于抽象，而数学计算又太过复杂，上机的实
4、验课又很少，就导致学生对这门课难以在实际应用中理解和掌握。这时候MATLAB就起到了很好的辅助教育的作用，它是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。MATLAB作为编程语言和可视化工具 , 用MATLAB开发的实验为学生提供了“信号分析”、“信号抽样”、“系统仿真”、“系统特性”、“滤波器设计”及“傅立叶变换”等实验模块 。 它的界面演示框如同通用示波器 , 显示了信号分析与系统设计的动态仿真过程 , 给人以直观的感受，使一些知识不那么抽象难以理解了。现如今MATLAB已具有高效的数值计算及符号计算功能，能使
5、用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来；具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化；具有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；具有功能丰富的应用工具箱(如信号处理工具箱、通信工具箱等) ,为用户提供了大量方便实用的处理工具。 1.2本课题的国内外的研究现状 现阶段已有通过基于MATLAB的网络交互式虚拟现实实验系统的研究，像我们展示了MATLAB的Simulink工具箱、webserver工具箱、虚拟现实工具箱和虚拟现实语言(VRML)构建了网络交互式虚拟现实实验系统,系统由一个服务器和若干个客户机组成。 MATLAB 平台下图像处理实验教学软件的实现中利用MA
6、TLAB的GUI 编程来获得人机交互的图形用户界面, 在用户界面中有下拉菜单和可编辑文本框及按钮等功能来完成不同功能块的实现和的调用，实现括图像的变换、 增强、 压缩、 分割、 恢复等的平台。基于MATLAB的IIR 数字滤波器的设计利用MATLAB 的信号处理工具箱可以直接设计数字滤波器, 也可以建立模拟原型, 离散化设计数字滤波器。MATLAB数字信号处理介绍了包括MATLAB的基础知识及常用数字信号处理工具，数字信号处理基本理论和方法及其MATLAB实现，结合实例介绍MATLAB在通信信号处理、语音信号处理、图像信号处理等领域的具体应用。MATLAB在信号与系统复频域分析中的应用将MAT
7、LAB引入到线性时不变系统的复频城分析，运用MATLAB的LTI对象和符号运算功能分析信号与系统中的有关问题, 并给出了相应的计算程序和运算结果,同时运用其图形处理功能,将这些运算结果用可视化的图形表示出来，MATLAB的应用使复杂系统的分析计算得到了简化,为信号与系统分析提供了一个有效的辅助工具。20世纪70年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任CleveMoler为了减轻学生编程的负担，用FORTRAN编写了最早的MATLAB。1984年由Little、Moler、SteveBangert合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB推向市场。到20世纪90年代，MATLAB已成为国
8、际控制界的标准计算软件。MATLAB早已成为国外许多大学重要的教学工具,如对数值线性代数以及其他一些高等应用数学课程进行辅助教学的有益工具。在工科教学中,MATLAB也被用来解决一些实际课题和数学模型问题,如自动控制理论、统计、数字信号处理(时间序列分拆)等。 参考文献1 齐惠娟,李敏.基于MATLAB GUI 实现随机信号的分析与处理J.电子设计工程,2011,19(12):11-142 韩得竹,王华.MATLAB电子仿真与应用M.国防工业出版社,20013 邹鲲,袁俊泉,龚享铱.MATLAB6.x信号处理M.清华大学出版社, 20024 刘勤让,罗小武.基于MATLAB 的信号处理仿真J.
9、信息工程大学学报,2000,1(1):38-405 林月美, 陈仁安.基于MATLAB 的信号与系统软件实验平台J.集美大学学报 (自然科学版),2001,6(3):251-2546 施阳. MATLAB语言粗要及动态仿真工具Simulink M.西安: 西北工业大学出版社, 19977 王彬.MATLAB数字信号处理M.北京:机械工业出版社，20108 陈爱萍, 胡晓东.基于MATLAB的IIR 数字滤波器的设计J.湖南工程学院学报.2004,14(3):8-109 郑君里.信号与系统M.北京:高等教育出版社，200010 周传胜,王连明，邢雪峰，包宇.基于MATLAB的网络交互式虚拟现实实
10、验系统的研究J.实验技术与管理.2007,24(9):102-10511 Ahmed Abdalla,The MathWorks.GUI Building for Test& Measurement Applications12 (美）Vinay K.Ingle,John G.Proakis. 数字信号处理应用MATLAB（英文影印 版）M. 科学出版社，2003 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径：2.1研究问题 本课题通过拟补硬件系统的不足，通过的运用软件来仿真模拟硬件实现的实验结果，降低对实验设备要求，节约了资源，而且有很多的库函数可以在实验时直接调用，避免了用硬件做实验的
11、局限性，为做信号系统实验，和教学和研究提供方便。通过研究利用MATLAB实现基本序列的计算、基本信号的产生、卷积、数字滤波器设计等实验，使用MATLAB编辑GUI界面，设计出对信号的系统分析、卷积和数字滤波器等并进行仿真，让基于MATLAB的教学实验系统更具体化，充分利用MATLAB仿真软件以加深对课程原理和方法的理解。2.2拟采用的研究手段研究分析数字信号处理实验；使用MATLAB图形用户界面开发环境GUIDE（GUIDE是MATLAB中一个专门用于GUI程序设计的向导设计器，通过GUIDE可以很方便地设计出各种符合要求的图形用户界面，用户可以根据提示完成新界面的制作，却不必了解新界面内部是如何工作的。）提供的一系列创建用户图形界面工具，设计整个系统的GUI界面、实验主界面和各个子界面；使用MATLAB进行设计，调试，收集并分析数据。指导教师意见： 指导教师： 2014 年 月 日