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MATLAB基础篇 1

第1章 MATLAB语言基础知识 2

1．1 MATLAB语言概述 2

1．1．1 MATLAB的历史 2

1．1．2 MATLAB的特点 3

1．1．3 MATLAB工具箱和内容 3

1．2 MATLAB软件的安装 4

1．3 互联网上的MATLAB 8

第2章 MATLAB语言入门 9

2．1 MATLAB语言的基本特性 9

2．1．1 演草纸式的数学运算 9

2．1．2 MATLAB的工作空间 10

2．1．3 数据的存储和调用 11

2．1．4 数据输出格式 12

2．1．5 变量的命名 14

2．1．6 使用MATLAB的技巧 14

2．1．7 文件管理命令 15

2．1．8 联机帮助 15

2．2 MATLAB语言的基础知识 19

2．2．1 常用的数学函数 19

2．2．2 输入简单矩阵 19

2．2．3 复数和矩阵 21

2．2．4 下标 21

2．3．1 关系运算 23

2．3 关系和逻辑运算 23

2．2．5 空矩阵 23

2．3．2 逻辑运算 24

2．4 矩阵运算 25

2．4．1 转置 25

2．4．2 矩阵的加、减运算 26

2．4．3 矩阵乘法 26

2．4．4 矩阵除法 27

2．4．5 矩阵的乘方 27

2．5 矩阵函数 28

2．5．1 基本矩阵函数 28

2．5．2 三角因子分解 28

2．5．3 正交因子分解 30

2．5．5 特征值 31

2．5．4 奇异值分解 31

2．5．6 秩和条件 32

2．6 数值分析 32

2．6．1 函数图形绘制 32

2．6．2 求极值 34

2．6．3 求零点 34

2．6．4 积分 34

2．7 MATLAB控制流语句 35

2．7．1 FOR循环语句 35

2．7．2 WHILE循环语句 37

2．7．3 IF和BREAK语句 38

3．1．1 基本绘图函数 40

3．1 二维图形的绘制 40

第3章 图形处理 40

3．1．2 二维图形绘制入门 41

3．1．3 线型、记号和颜色 42

3．1．4 二维图形的修饰 43

3．1．5 在图上添加曲线 45

3．1．6 虚部和复数数据 46

3．1．7 绘制矩阵 47

3．1．8 二维图形坐标轴的修改 50

3．1．9 图形打印 50

3．1．10 图形窗口的分割 51

3．1．11 特殊二维绘图函数 52

3．2 三维图形的绘制 57

3．1．12 填充多边形 57

3．2．1 绘制三维曲线 58

3．2．2 三维曲面的绘制 59

第4章 SIMULINK入门 63

4．1 SIMULINK简介 63

4．2 SIMULINK快速入门 64

4．3 模型的构造 67

4．3．1 创建模型文件 67

4．3．2 标准模块的选取 68

4．3．3 模块的移动、删除和拷贝 68

4．3．4 模块的连接 68

4．3．5 模块属性的修改 69

4．4．1 模型参数和框图的实时操作 71

4．3．6 模型文件的保存 71

4．4 菜单操作下的仿真 71

4．4．2 算法和算法参数的操作 72

MATLAB应用篇 75

第5章 信号和线性系统 76

5．1 前言 76

5．2 傅立叶级数 76

5．2．1 傅立叶级数的由来 76

5．2．2 傅立叶级数的形式 77

5．2．3 周期信号和线性时不变系统 86

5．3 傅立叶变换 90

5．3．1 傅立叶变换的主要性质及傅立叶变换对 91

5．3．2 抽样定理 95

5．3．3 线性时不变系统的频域分析 99

5．4 功率和能量 102

5．5 带通信号的低通等效 105

习题 110

附录 本章所调用的其他MATLAB源程序 113

第6章 随机过程 116

6．1 前言 116

6．2 随机变量的产生 116

6．3 高斯过程和高斯—马尔科夫过程 120

6．4 随机过程和白噪声过程的功率谱 125

6．5 随机过程的线性滤波 129

6．6 低通和带通过程 134

习题 138

附录 本章调用的其他MTALAB源程序 141

第7章 模拟调制 143

7．1 前言 143

7．2 幅度调制 143

7．2．1 DSB调制 144

7．2．2 一般幅度调制(AM) 152

7．2．3 单边带幅度调制(SSB) 158

7．3 AM信号的解调 163

7．3．1 DSB调制解调器 164

7．3．2 SSB调制解调 169

7．3．3 AM解调 174

7．4 相角调制 179

习题 187

附录 本章调用的其他MATLAB源程序 190

第8章 模数转换 195

8．1 前言 195

8．2 信息的量度与编码 195

8．2．1 熵 195

8．2．2 HUFFMAN编码 196

8．3 量化 200

8．3．1 标量量化 200

8．3．2 脉冲编码调制(PCM) 208

习题 218

附录 本章所调用的其他MATLAB源程序 220

9．2．1 加性高斯白噪声信道的最佳接收机 223

9．2 二进制信号传输 223

9．1 前言 223

第9章 基带数字传输 223

9．2．2 信号相关器 224

9．2．3 匹配滤波器 226

9．2．4 判决器 228

9．2．5 二进制通信系统的蒙特卡罗仿真 230

9．2．6 其他二进制信号传输 232

9．2．7 信号星座图 240

9．3 多电平信号的传输 242

9．3．1 四电平信号波形 242

9．3．2 高斯信道的最佳接收机 243

9．3．3 信号相关器 243

9．3．4 判决器 244

9．3．5 多电平信号波形 247

9．4 多维信号 249

9．4．1 多维正交信号 249

9．4．2 双正交信号 257

习题 263

附录 本章调用的其他MATLAB源程序 265

第10章 带限信道中的数字传输 272

10．1 前言 272

10．2 数字PAM信号的功率谱 272

10．3 带限信道的特征和信号失真 276

10．4 符号间干扰 284

10．5．1 无符号间干扰的信号设计 286

10．5 带限信道的系统设计 286

10．5．2 减弱符号间干扰的信号设计 290

10．5．3 部分响应 294

10．6 线性均衡器 296

10．6．1 线性均衡器 296

10．6．2 自适应线性均衡器 302

10．7 非线性均衡器 306

习题 309

第11章 载波制调的数字通信 313

11．1 前言 313

11．2 载波—幅度调制(PAM) 313

11．2．1 PAM信号的调制 313

11．2．2 PAM信号的解调 316

11．3 载波相位调制(PSK) 318

11．3．1 相位解调和判决 321

11．3．2 差分相位调制和解调(DPSK) 327

11．4 正交幅度调制(QAM) 333

11．4．1 QAM的解调和判决 334

11．4．2 QAM误码率性能 335

11．5 载波频率调制(FSK) 340

11．5．1 频移键控(FSK) 340

11．5．2 FSK信号的解调和判决 341

11．5．3 FSK误码率性能 346

11．6 同步 349

11．6．1 载波同步 350

11．6．2 时钟同步 355

习题 358

附录 本章调用的其他MATLAB源程序 362

第12章 信道容量和编码 370

12．1 前言 370

12．2 信道模型和信道容量 370

12．2．1 信道模型 370

12．2．2 信道容量 371

12．3 信道编码 379

12．3．1 线性分组码 381

12．3．2 卷积码 392

习题 406

附录 本章所调用的其他MATLAB源程序 408

13．1 概述 410

第13章 扩频通信系统 410

13．2 直接序列扩频(DS SS)系统 411

13．2．1 信号解调 413

13．2．2 直接序列扩频系统的误码率 414

13．2．3 直接序列扩频技术的两个应用 415

13．3 PN序列的产生 420

13．4 跳频扩频系统 424

13．4．1 跳频系统的误码率 425

13．4．2 利用信号分集克服部分边带干扰影响 430

习题 434

附录 本章所调用的其他MATLAB源程序 435

参考文献 439