什么是 BFSK

什么是 BFSK

数字频率调制又称频移键控（FSK），二进制频移键控记作2FSK。数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波

的频率。2FSK信号便是符号“1”对应于载频，而符号“0”对应于载频（与不同的另一载频）的已调波形，而且与之间的改变是瞬间完成的。

从原理上讲，数字调频可用模拟调频法来实现，也可用键控法来实现。模拟调频法是利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频，是频移键控通信方式早期采用的实现方法。2FSK键控法则是利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频率源进行选通。键控法的特点是转换速度快、

波形好、稳定度高且易于实现，故应用广泛。2FSK信号的产生方法及波形示例如图所示。图中s(t)为代表信息的二进制矩形脉冲序列，即是2FSK信号。

根据以上2FSK信号的产生原理，已调信号的数字表达式可以表示为其中，

s(t)为单极性非归零矩形脉冲序列

为对s(t)逐码元取反而形成的脉冲序列，即

是的反码，即若=0，则=1；若=l，则=0，于是

2FSK信号的功率谱为

其功率谱曲线如图所示，由离散谱和连续谱两部分组成。其中，连续谱由两个双边谱叠加而成，而离散谱出现在两个载频位置上，这表明2FSK信

号中含有载波、的分量。

数字调频信号的解调方法很多，如鉴频法、相干检测法、包络检波法、过零检测法、差分检测法等。相干解调2FSK系统的抗噪声性能优于非相干的包络检测，但需要插入两个相干载波电路较为复杂。包络检测无需相干载波，因而电路较为简单。当输入信号的信噪比r很大时，两者的相对差别不很明显。一般而言，大信噪比时常用包络检测法，小信噪比时才用相干解调法。

二进制频移键控调制

数字频率调制又称频移键控（FSK），二进制频移键控记作2FSK。数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制

载波的频率。2FSK信号便是符号“1”对应于载频，而符号“0”对应于载频（与不同的另一载频）的已调波形，而且与之间的改变是瞬间完成的。从原理上讲，数字调频可用模拟调频法来实现，也可用键控法来实现。模拟调频法是利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频，是频移键控通信方式早期采用的实现方法。2FSK键控法则是利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频率源进行选通。键控法的特点是转换速度快、波形好、稳定度高且易于实现，故应用广泛。2FSK信号的产生方法及波形示例如图5-7所示。图中s(t)为代表信息的二进制矩形

脉冲序列，即是2FSK信号。

根据以上2FSK信号的产生原理，已调信号的数字表达式可以表示为

（5-1）

其中，s(t)为单极性非归零矩形脉冲序列

（5-2）

（5-3）

g(t)是持续时间为T b、高度为1的门函数；

为对s(t)逐码元取反而形成的脉冲序列，即

（5-4）

是的反码，即若=0，则=1；若=l，则=0，于是

（5-5）

分别是第n个信号码元的初相位。一般说来，键控法得到的与序号n无关，反映在上，仅表现出当与

改变时其相位是不连续的；而用模拟调频法时，由于与改变时的相位是连续的，故不仅与第n个信号码元有关，而且之间也应保持一定的关系。

由式（5-1）可以看出,一个2FSK信号可视为两路2ASK信号的合成，其中一路以s(t)为基带信号、为载频，另一路以为基带信号、

为载频。

下图给出的是用键控法实现2FSK信号的电路框图，两个独立的载波发生器的输出受控于输入的二进制信号，按“1”或“0”分别选择一个载波作为输出。

2 FSK信号的解调

数字调频信号的解调方法很多，如鉴频法、相干检测法、包络检波法、过零检测法、差分检测法等。

1. 包络检波法

包络检波法可视为由两路2ASK解调电路组成。这里，两个带通滤波器（带宽相同，皆为相应的2ASK信号带宽；中心频率不同,分别为（、

）起分路作用，用以分开两路2ASK信号，上支路对应，下支路对应

，经包络检测后分别取出它们的包络s(t)及；抽样判决器起比较器作用，把两路包络信号同时送到抽样判决器进行比较，从而判决输出基带数字信号。若上、下支路s(t)及的抽样值分别用表示，则抽样判决器的判决准则为

图2 2FSK信号包络检波方框图

2. 相干检测法

相干检测的具体解调电路是同步检波器，原理方框图如图5-10所示。图中两个带通滤波器的作用同于包络检波法，起分路作用。它们的输出分别与相应的同步相干载波相乘，再分别经低通滤波器滤掉二倍频信号，取出含基带数字信息的低频信号，抽样判决器在抽样脉冲到来时对两个低

频信号的抽样值进行比较判决（判决规则同于包络检波法），即可还原出基带数字信号。

图3 2FSK同步检测方框图

3. 过零检测法单位时间内信号经过零点的次数多少，可以用来衡量频率的高低。数字调频波的过零点数随不同载频而异，故检出过零点数可以得到关于频率的差异，这就是过零检测法的基本思想。过零检测法方框图及各点波形如图4所示。2FSK输入信号经放大限幅后产生矩形脉冲序列，经微分及全波整流形成与频率变化相应的尖脉冲序列，这个序列就代表着调频波的过零点。尖脉冲触发一宽脉冲发生器，变换成具有一定宽度的矩形波，该矩形波的直流分量便代表着信号的频率，脉冲越密，直流分量越大，反映着输入信号的频率越高。经低通滤波器就可得到脉冲波的直流分量。这样就完成了频率－幅度变换，从而再根据直流分量幅度上的区别还原出数字信号“1”和“0”。

图4 过零检测法方框图及各点波形图

4. 差分检测法

差分检波法基于输入信号与其延迟τ的信号相比较，信道上的失真将同时影响相邻信号，故不影响最终鉴频结果。实践表明，当延迟失真为0时，这种方法的检测性能不如普通鉴频法，但当信道有较严重延迟失真时，其检测性能优于鉴频法。

利用MATLAB实现循环卷积.doc

一、实验目的 1.利用MATLAB 实现循环卷积。 2.比较循环卷积与线性卷积的区别。 二、实验条件 PC 机，MATLAB7.0 三、实验内容 1）循环卷积的定义：两个序列的N 点循环卷积定义为： )0()()()]()([1 0N n m n x m h n x n h N k N N <≤-=?∑-= 利用MATLAB 实现两个序列的循环卷积可以分三个步骤完成： (1)初始化：确定循环点数N ，测量输入2个序列的长度。 (2)循环右移函数：将序列x(n)循环右移，一共移N 次（N 为循环卷积的循环次数），最后将每次循环成的新序列组成一个矩阵V 。 (3)相乘：将x(n)移位后组成的矩阵V 与第二个序列h(n)对应相乘，即得循环卷积结果。程序如下： 程序一： clear;close all ; N=10; x1=[6 15 -6 3 5 7 0 1]; x2=[7 1 2 9 4 3 20 6]; xn1=length(x1); xxn1=0:xn1-1; xn2=length(x2); xxn2=0:xn2-1; subplot(3,1,1); stem(xxn1,x1); subplot(3,1,2); stem(xxn2,x2); x11=fft(x1,N);

x12=fft(x2,N); y11=x11.*x12; y1=ifft(y11,N); subplot(3,1,3); n=0:length(y1)-1; stem(n,y1,'.'); title('循环卷积的结果'); xlabel('n');ylabel('y1(n)'); 运行后所得图形如下： 观察所得的循环卷积结果发现并没有呈现周期性的序列，因此将程序做下列改变。程序二： clear;close all; N=40; x1=[6 15 -6 3 5 7 0 1]; x2=[7 1 2 9 4 3 20 6]; x2=[x2,x2,x2,x2]; xn1=length(x1); xxn1=0:xn1-1; xn2=length(x2); xxn2=0:xn2-1; subplot(3,1,1);

matlab循环语句

matlab 基本语句 1.循环语句for for i=s1:s3：s2 循环语句组 end 解释：首先给i赋值s1；然后，判断i是否介于s1与s2之间；如果是，则执行循环语句组,i=i+s3（否则，退出循环.）；执行完毕后，继续下一次循环。 例：求1到100的和，可以编程如下： sum=0 for i=1:1:100 sum=sum+i end 这个程序也可以用while语句编程。 注：for循环可以通过break语句结束整个for循环. 2.循环语句while 例：sum=0;i=1; while(i<=100) sum=sum+i;i=i+1; end 3.if语句 if(条件) 语句 end if(条件) 语句 else 语句 end if(条件) 语句 elseif 语句 end 4.关系表达式：

=,>,<,>=,<=,==(精确等于) 5.逻辑表达式：|(或),&(且) 6.[n,m]=size(A)(A为矩阵) 这样可以得到矩阵A的行和列数 n=length(A)，可以得到向量A的分量个数；如果是矩阵，则得到矩阵A的行与列数这两个数字中的最大值。 7.！后面接Dos命令可以调用运行一个dos程序。 8.常见函数： poly():为求矩阵的特征多项式的函数，得到的为特征多项式的各个系数。如 a=[1,0,0;0,2,0;0,0,3]，则poly(a)＝1 -6 11 -6。相当于poly(a)＝1入^3+(-6)入^2+11入+(-6)。 compan():可以求矩阵的伴随矩阵. sin()等三角函数。 MATLAB在数学建模中的应用(3) 一、程序设计概述 MATLAB所提供的程序设计语言是一种被称为第四代编程语言的高级程序设计语言，其程序简洁，可读性很强，容易调试。同时，MATLAB的编程效率比C/C++语言要高得多。 MATLAB编程环境有很多。常用的有： 1.命令窗口 2.word窗口 3.M-文件编辑器，这是最好的编程环境。 M-文件的扩展名为“.m”。M-文件的格式分为两种： ①λ M-脚本文件，也可称为“命令文件”。 ② M-函数文件。这是matlab程序设计的主流。λ 保存后的文件可以随时调用。 二、MATLAB程序结构 按照现代程序设计的观点，任何算法功能都可以通过三种基本程序结构来实现，这三种结构是：顺序结构、选择结构和循环结构。其中顺序结构是最基本的结构，它依照语句的自然顺序逐条地执行程序的各条语句。如果要根据输入数据的实际情况进行逻辑判断，对不同的结果进行不同的处理，可以使用选择结构。如果需要反复执行某些程序段落，可以使用循环结构。 1 顺序结构 顺序结构是由两个程序模块串接构成。一个程序模块是完成一项独立功能的逻辑单元，它可以是一段程序、一个函数，或者是一条语句。 看图可知，在顺序结构中，这两个程序模块是顺序执行的，即先执行<程序

matlab中循环语句用法

循环结构：for语句 格式： for 循环变量=表达式1：表达式2：表达式3 循环体 end 【注】：表达式1：循环变量初值， 表达式2：步长，为1时，可省略； 表达式3：循环变量终值。 或： for循环变量=矩阵表达式 循环体 end 【注】：执行过程是依次将矩阵的各列元素赋给循环变量，然后执行循环体语句，直至各列元素处理完毕。 2 while语句： 格式： while（条件） 循环体 end 【注】：条件成立时，执行循环体 3

break语句&& continue语句： break：破坏，破坏循环，终止循环的进行，跳出循环，程序将执行循环语句的下一语句。 continue：继续，循环继续，程序将跳过循环体中剩下的语句，继续下一次循环。 4 循环的嵌套—多重循环结构 5 选择结构：if-else语句 格式： if 表达式 程序模块 end 或 if 表达式 程序模块1 else 程序模块2 end 6 switch语句： 格式：

switch 表达式 case 数值1 程序模块1 case 数值2 程序模块2 case 数值3 程序模块3 ...... otherwise 程序模块n end 执行过程：首先计算表达式的值， 然后将其结果与每一个case后面的数值依次进行比较， 如果相等，则执行该case的程序模块； 如果都不相等，则执行otherwise模块中的语句。 switch语句可以替代多分支的if语句，而且switch语句简洁明了，可读性更好。 7 matlab中一些基本知识： END 注意事项 for循环可以通过break语句结束整个for循环

MATLAB编程如何不用for循环

MATLAB编程如何不用for循环--以DFT变换矩阵为例 缘起：大家都知道MATLAB中用for循环编写的代码执行起来效率不高，如何用矩阵和向量的运算提升效率对每一个用matlab的人来说都是很有必要的，但是此项功夫高手一般不愿意给初学者讲，此功夫是高手和低手的分水岭，高手们更是拿此功夫在初学者面前炫耀。本人当初怀着很恭敬的心向高手请教，高手笑笑说这要我自己编。出于让后来人受益，帮助和我一样无助的求知者。本人今天话了一天时间将此问题研究下，并且将代码毫无保留的公布出来。希望大家能够受益，阿弥陀佛！ 上述W矩阵的第一列代表直流成分，第二列到最后一列是信号的交流成分，可以看出倍频关系！我以前不知道DFT 可以通过矩阵表示。注意matlab中dftmtx实现上述W矩阵的时候没有用1/sqrt(N) 进行归一化！可以通过dftmtx(2)验证，没有1/sqrt(2)。 例1 DFT matrix 是Hermitian的 Nfft = 8; xn=rand(1,Nfft); y=dftmtx(Nfft)*xn.' %结果是个列向量y=dftmtx(Nfft)*x.' 和y=fft(x,Nfft)是等价的 y = xn*dftmtx(Nfft) %结果是个行向量 y=fft(xn,Nfft) %结果是个行向量 %dft变换公式，n代表时域采样点，k代表频域采样点 Y(k)=sum(x.*exp(-j*2*pi*n*k)) 相应的，dftmtx(Nfft)产生的矩阵中，第k行，n列元素=exp(-j*2*pi*k*n/Nfft)，与x.'相乘正好对应fft变换后的每个频点值。

例1：双重循环求DFT N = 8; x=rand(1,N); for k=0:N-1 sum=0; % 注意每个X(k)的值不应该受上次计算的影响 for m=0:N-1 w=exp(-j*2*pi/N.*m.*k); %DFT matrix 的每一行的元素是不同的 sum=sum+x(m+1).*w; % 这个循环实际上是计算DFT matrix的每一行与信号x的内积 end X(k+1)=sum; %Matlab下标从1开始 end % 注意X 是个行向量，是个数组，我以前不知道X(k)的循环赋值的结果是个行向量 y=fft(x,N) %验证 例2：单循环求DFT %% x 是行向量的Version，结果X也是行向量 N = 8; x=rand(1,N); m=0:N-1; sum=0; for k=0:N-1 %核心思想是内积运算：x躺着，后面的必须站着 X(k+1)= x*exp(-j*2*pi/N.*m'.*k) ; % 以前这样的表达物理含义是不明确的--> X(k+1)= x*exp(-j*2*pi/N.*m.*k).' ; end y=fft(x,N) %验证 %% x 是列向量的Version，结果X是行向量，fft(x)的结果是列向量 N = 8; x=rand(1,N)'; m=0:N-1; sum=0; for k=0:N-1 % 核心思想是内积运算：x躺着，后面的必须站着 X(k+1)= exp(-j*2*pi/N.*m.*k)*x ; % 以前这样的表达物理含义是不明确的--> X(k+1)= x*exp(-j*2*pi/N.*m.*k).' ; end y=fft(x,N) %验证结果y是个列向量，X是y的转置。因为X按下标赋值的结果是个行向量！ 例3：不用循环求DFT %% x 是行向量的Version，结果X也是行向量 N = 8; xn=rand(1,N); %一次去掉2个循环，不要试图一次去掉一个 n=[0:1:N-1]; k=[0:1:N-1]; WN=exp(-j*2*pi/N); nk=n'*k; %看看如何不用for循环来实现，向量的外积N-by-1 multiply 1-by-N WNnk=WN.^nk; %WNnk就是dftmtx(8)，dftmtx原来是这样构造的 Xk=xn*WNnk; % 究竟nk这个向量外径是n'*k还是k'*n要看内积在哪一维执行

matlab中循环语句用法

while语法： while expression statements end 说明：while expression, statements, end 计算一个表达式，并在该表达式为true 时在一个循环中重复执行一组语句。表达式的结果非空并且仅包含非零元素（逻辑值或实数值）时，该表达式为true。否则，表达式为false。 示例代码如下： function [sum] = summation(ratio, head, top) sum = 0; while (head <= top) sum = sum + ratio ^ head; head = head + 1; end end

假设ratio = 2，head = 0，top = 63 matlab循环语句for怎么用？ matlab中for语句使用方法和应用实例 for循环语句 1、一般格式为： for x（循环变量）= array（数组） commands（执行的循环代码） end 2、array可以是一个数字，也可以是数组，例如输入：for a=5 for a=1:5 for a=1:1:5（以1为步长到5）

只不过在a=1:5和a=1:1:5时，会显示之间的结果，a=5时只显示最后结果。a的变动就是第一次循环a=1，第二次循环a=2，第三次循环a=3，第四次循环a=4，第五次循环a=5。 3、(commands)就是命令，其中的命令行可以很多很多，最常见的就是调用上面说的a变动比如： for a=10 %循环10次 s=a+1 %循环语句 end %结束 上面的a不需要再指定，a的变化就是上面说的先是1，然后是2，3，…那么s就是先s=1+1=2，然后再s=2+1=3，s=3+1=4，…，s=10+1=11，循环结束，就是一个连续加s的指令，最后=11。 4、for语句可以嵌套的，和C一样 for a=5 %第一个for循环

基于MATLAB的循环码实验报告

课程名称：信息论与编码 课程设计题目：循环码的编码和译码程序设计 指导教师： 系别：专业： 学号：姓名： 合作者 完成时间： 成绩：评阅人： 一、实验目的：

1、通过实验了解循环码的工作原理。 2、深刻理解RS 码构造、RS 编译码等相关概念和算法。 二、实验原理 1、RS 循环码编译码原理与特点 设C 使某线性分组码的码字集合，如果对任C c c c C n n ∈=--),,,(021Λ，它的循环 移位),,,(1032) 1(---=n n n c c c c C Λ也属于C ，则称该 码为循环码。 该码在结构上有另外的限制，即一个码字任意循环移位的结果仍是一个有效码字。其特点是：（1）可以用反馈移位寄存器很容易实现编码和伴随式的计算；（2）由于循环码有很多固有的代数结构，从而可以找到各种简单使用的译码办法。 如果一个 线性码具有以下的属性，则称为循环码：如果n 元组} ,,,{110-=n c c c c Λ是子空间S 的一个码字，则经过循环移位得到的},,,{201) 1(--=n n c c c c Λ也同样是S 中的一个 码字；或者，一般来说，经过j 次循环移位后得到的},,,,,,,{11011) (---+--=j n n j n j n j c c c c c c c ΛΛ也是 S 中的一个码字。 RS 码的编码系统是建立在比特组基础上的，即字节，而不是单个的0和1，因此它是非二进制BCH 码，这使得它处理突发错误的能力特别强。 码长：12-=m n 信息段：t n k 2-= （t 为纠错符号数） 监督段：k n t -=2 最小码段：12+=t d 最小距离为d 的本原RS 码的生成多项式为：g(x)=(x-α)(x -α2)(x -α3)…(x -αd -2) 信息元多项式为：：m(x)=m0+m1x+m2x2+…+mk -1xk-1 循环码特点有： 1）循环码是线性分组码的一种，所以它具有线性分组的码的一般特性，且具有循环性，纠错能力强。 2）循环码是一种无权码，循环码编排的特点为相邻的两个数码之间符合卡诺中的邻接条件，即相邻数码间只有一位码元不同，因此它具有一个很好的优点是它满足邻接条件，没有瞬时错误（在数码变

Matlab for 循环

for 循环语句 for语句作用是按照预先设定的循环步骤重复执行某语句段, 其语法: for循环控制变量=存储着该变量依次所取值的一个向量 循环语句块, 本块重复执行的次数由上方向量的长度决定, 每次执行, 循环控制变量依次取该向量中的值. end 注意, 如果你matlab的for 循环语句有其独有的特点, 它使用一个向量来控制循环, 循环次数由向量的长度来决定, 而每次循环都依次从向量中取值. 这使得Matlab循环更灵活多样, 其循环变量取值可以不按照特定的规律; 但是另一方面, Matlab 的for循环也有独特的限制, 当次循环中改变循环变量赋值, 不会代入下次循环, 所以除非在其中用break提前退出, Matlab循环的次数是预先定好的. 举个例子: for a=1:2:7 , 将循环4次, a的取值依次是1, 3, 5, 7. 另一个例子: for a=[1, 5, 3, 4, 6], 这个循环将被执行5次, 循环控制变量a的取值依次为: 1, 5, 3, 4, 6. 如果还对for循环这个特性不太熟悉, 试试下面这段Matlab代码: for a=[1 5 3 4 6] disp(['第', num2str(find(a==[1 5 3 4 6])) , '次循环, a的取值为: ',num2str(a)] ); end While循环 与for循环不同, while循环不预先指定好循环次数, 只要符合条件循环就一直执行下去, while语句的语法: while判断条件 循环语句块 end 此处的'判断条件'和if语句中的那个一样, 要求这个变量或者表达式最终得到一个逻辑型标量, 每次循环之前, while语句会判断这个条件是否满足, 如果满足则开始循环模块, 否则跳过整个循环语句. 在循环语句块中控制循环退出有两种办法, 其一是直接或间接地改变'判断条件'的值, 使之为'false', 其二是在循环块中执行'break' 语句直接退出循环. 一个例子, 每次循环变量a都将增加1, 我们欲控制使a大于10时终止循环, 下面分别采用上述提到的两种方法控制循环. approach 1 a=0; while a<=10 a=a+1; disp(a); end approach 2: a=0; while 1 %由于判断条件是'1', 永远为'true', 所以如果不在循环块中设置跳出条件,循环将永久性进行下去! a=a+1; disp(a); if a>=10 break; end

挺好的——matlab循环语句

Matlab 基本语句 1.循环语句for for i=s1:s3：s2 循环语句组 end 解释：首先给i赋值s1；然后，判断i是否介于s1与s2之间；如果是，则执行循环语句组,i=i+s3（否则，退出循环.）；执行完毕后，继续下一次循环。 例：求1到100的和，可以编程如下： sum=0 for i=1:1:100 sum=sum+i end 这个程序也可以用while语句编程。 注：for循环可以通过break语句结束整个for循环. 2.循环语句while 例：sum=0;i=1; while(i<=100) sum=sum+i;i=i+1; end 3.if语句 if(条件) 语句 end if(条件) 语句 else 语句 end if(条件) 语句 elseif 语句 end 4.关系表达式：

=,>,<,>=,<=,==(精确等于) 5.逻辑表达式：|(或),&(且) 6.[n,m]=size(A)(A为矩阵) 这样可以得到矩阵A的行和列数 n=length(A)，可以得到向量A的分量个数；如果是矩阵，则得到矩阵A的行与列数这两个数字中的最大值。 7.！后面接Dos命令可以调用运行一个dos程序。 8.常见函数： poly():为求矩阵的特征多项式的函数，得到的为特征多项式的各个系数。如 a=[1,0,0;0,2,0;0,0,3]，则poly(a)＝1 -6 11 -6。相当于poly(a)＝1入^3+(-6)入^2+11入+(-6)。 compan():可以求矩阵的伴随矩阵. sin()等三角函数。 MATLAB在数学建模中的应用(3) 一、程序设计概述 MATLAB所提供的程序设计语言是一种被称为第四代编程语言的高级程序设计语言，其程序简洁，可读性很强，容易调试。同时，MATLAB的编程效率比C/C++语言要高得多。 MATLAB编程环境有很多。常用的有： 1.命令窗口 2.word窗口 3.M-文件编辑器，这是最好的编程环境。 M-文件的扩展名为“.m”。M-文件的格式分为两种： ①λ M-脚本文件，也可称为“命令文件”。 ② M-函数文件。这是matlab程序设计的主流。λ 保存后的文件可以随时调用。 二、MATLAB程序结构 按照现代程序设计的观点，任何算法功能都可以通过三种基本程序结构来实现，这三种结构是：顺序结构、选择结构和循环结构。其中顺序结构是最基本的结构，它依照语句的自然顺序逐条地执行程序的各条语句。如果要根据输入数据的实际情况进行逻辑判断，对不同的结果进行不同的处理，可以使用选择结构。如果需要反复执行某些程序段落，可以使用循环结构。 1 顺序结构 顺序结构是由两个程序模块串接构成。一个程序模块是完成一项独立功能的逻辑单元，它可以是一段程序、一个函数，或者是一条语句。 看图可知，在顺序结构中，这两个程序模块是顺序执行的，即先执行<程序

matlab实验4_循环结构程序设计_参考解答

实验四 循环结构程序设计 教材P364 一、实验目的 1. 掌握利用for 语句实现循环结构的方法。 2. 掌握利用while 语句实现循环结构的方法。 3. 熟悉利用向量运算来代替循环操作的方法。 二、实验内容 1. 根据2222π11116123n =++++"2，求的近似值。当n 分别取100、1000、10000时，结果是多少？ π要求：分别用循环结构和向量运算（使用sum 函数）来实现。 答：程序设计： (1) 循环结构 clear all; close all; clc; for n=[100,1000,10000] sum=0; for x=1:n sum=sum+1/(x.^2); end value=sqrt(6*sum) end (2) 向量运算 clear all; close all; clc; for n=[100,1000,10000] x=1:n; value=sqrt(6*sum(1./x./x)) end 运行结果： value = 3.1321 value = 3.1406 value = 3.1415 2. 根据11113521 y n =++++?"，求： (1) 时的最大n 值。 3y <(2) 与(1)的n 值对应的y 值。 答：程序设计：

clear all; close all; clc; y=0; n=1; while y<3 y=y+1/(2*n-1); n=n+1; end n=n-1; y=y-1/(2*n-1) n=n-1 运行结果： y = 2.9944 n = 56 验证： clear all; close all; clc; n=56; i=1:n; f=1./(2*i-1); y=sum(f) 运行结果： y = 2.9944 3. 考虑以下迭代公式： 1n n a x b x +=+ 其中、b 为正的常数。 a (1) 编写程序求迭代的结果，迭代的终止条件为5110n n x x ?+?≤，迭代初值，迭代次数不超过500次。 0 1.0x =(2) 如果迭代过程收敛于r ，那么r 的准确值是2 b ?±，当的值取、(8、时，分别对迭代结果和准确值进行比较。 (,)a b (1,1),3)(10,0.1)答： (1) 程序设计： clear all; close all; clc; a=2; b=3; x0=1.0; x1=0; n=1; y=abs(x1-x0); while n<=500 & y>10^(-5)

MATLAB For 循环

MATLAB For 循环 计算机编程语言和可编程计算器提供许多功能，它允许你根据决策结构控制命令执行流程。如果你以前已经使用过这些功能，对此就会很熟悉。相反，如果不熟悉控制流，本章材料初看起来或许复杂些。如果这样，就慢慢来。 控制流极其重要，因为它使过去的计算影响将来的运算。MATLAB提供三种决策或控制流结构。它们是：For循环，While循环和If-Else-End结构。由于这些结构经常包含大量的MATLAB命令，故经常出现在M文件中，而不是直接加在MATLAB提示符下。 7.1 For循环 For循环允许一组命令以固定的和预定的次数重复。For循环的一般形式是： for x = array {commands} end 在for和end语句之间的{commands}按数组中的每一列执行一次。在每一次迭代中，x被指定为数组的下一列，即在第n次循环中，x=array(:, n)。例如， ? for n=1:10 x(n)=sin(n*pi/10); end ? x x = Columns 1 through 7 0.3090 0.5878 0.8090 0.9511 1.0000 0.9511 0.8090 Columns 8 through 10 0.5878 0.3090 0.0000 换句话，第一语句是说：对n等于1到10，求所有语句的值，直至下一个end语句。第一次通过For循环n=1，第二次，n=2，如此继续，直至n=10。在n=10以后，For循环结束，然后求end语句后面的任何命令值，在这种情况下显示所计算的x的元素。 For循环的其它重要方面是： 1. For循环不能用For循环内重新赋值循环变量n来终止。 ? for n=1:10 x(n)=sin(n*pi/10); n=10; end ? x x = Columns 1 through 7

Matlab中如何减少循环尽量对矩阵操作

Matlab基础是矩阵运算，它的优势就是矩阵运算的程序简洁、快速。虽然也提供了程序流程的控制语句，如for、while、if、else、switch、try、catch等等，但是应少用，特别是循环语句for、while，费时费事，编写程序时想法尽量避免过多的循环，能有矩阵运算代替是更好的选择，这样编出的程序也简单明了。那么实际编程中应如何减少循环而采用矩阵运算呢？这个问题没有统一的答案，需要结合实际情况，这里举几个例子来说明。 （1）图像的小波阈值降噪 利用二维离散小波变换对图像进行降噪是一种常用的图像降噪手段，其中比较简单典型的方法就是硬阈值法，其基本思想是：对小波分解后的高频系数，一般认为其绝对值比较大的主要反映了信号本身的特征，绝对值比较小的系数反映的多是噪声信息，于是可以事先确定一个阈值，当高频系数的绝对值小于阈值时让其为0，反之则保留。 这里先用循环的方法编写程序，然后再用矩阵操作的方法编写，请大家对比。 load tire; %打开一幅图像 [m n]=size(X); X0=X+randn(m,n).*10; %加噪声 [cA1,cH1,cV1,cD1] = dwt2(X0,'bior3.7'); %小波分解 th=60; %指定一个阈值，可以参考其他资料了解阈值确定方法 [m1 n1]=size(cH1); for i=1:m1 for j=1:n1 if abs(cH1(i,j))<> cH1(i,j)=0; end if abs(cV1(i,j))<> cV1(i,j)=0; end if abs(cD1(i,j))<> cD1(i,j)=0; end end end Xn= idwt2(cA1,cH1,cV1,cD1,'bior3.7'); %小波重构 figure(1); %显示原图像、加噪图像、降噪图像 subplot(131);imshow(X,map); subplot(132);imshow(X0,map); subplot(133);imshow(Xn,map); 如果不用循环，程序如下：

MATLAB实验四_循环结构程序设计

实验四 循环结构程序设计 1.根据n 3 212 2 2 2 2 1 1 1 1 6 +?+++= π，求π的近似值。当n 分别取100、1000、10000时，记过是多少？ n=100 程序设计： n=100; i=1:n; f=1./i.^2; x=sum(f); y=sqrt(6*x) 运行结果： x = 3.1321 n=1000 程序设计： n=1000; i=1:n; f=1./i.^2; x=sum(f); y=sqrt(6*x) 运行结果： x = 3.1406 n=10000 程序设计： n=1000; i=1:n; f=1./i.^2; x=sum(f); y=sqrt(6*x) 运行结果： x = 3.1415 2.根据y=1+1 -n 21 5131 + ?++,求： （1）y<3时的最大n 值。 （2）与（1）的n 值对应的y 值。 程序设计： y=1;n=1; while(y<3) n=n+2; y=y+1/n; end

y=y-1/n n=(n+1)/2 运行结果： y = 2.9944 n = 57 3. 考虑以下迭代公式： x x n n b a += +1 其中a 、b 为正的常数。 （1）编写程序求迭代的结果，迭代的终止条件为105 1-+≤-x x n n ，迭代初值x 0=1.0，迭代次数不超过500次。 程序设计： x=1.0; a=2; b=3; x=a/(b+x); n=1; while(abs(x-(a/x-b))> 10e-5&n<=500) x=a/(b+x); n=n+1; end x n 运行结果： x = 0.5616 n = 6 （2）如果迭代过程收敛于r ，那 么r 的准确值是 2 42 a b b +± -，当 （a,b ）的值取（1，1）、（8，3）、（10，0.1）时，分别对迭代结果的准确值进行比较。 （a,b ）取（1，1） 程序设计： x=1.0; a=1; b=1; x=a/(b+x);

三个例子讲解MATLAB三种循环

三个例子讲解MATLAB三种循环 FOR循环 在for和end语句之间的{commands}按数组中的每一列执行一次。在每一次迭代中，x被指定为数组的下一列，即在第n次循环中，x=array(:, n)。 如? for n=1:10 x(n)=sin(n*pi/10); end 当有一个等效的数组方法来解给定的问题时，应避免用For循环。例如，上面的例子可被重写为 ? n=1:10; ? x=sin(n*pi/10) 第二种方式执行速度更快。 为了得到最大的速度，在For循环(While循环)被执行之前，应预先分配数组。 WHILE循环 只要在表达式里的所有元素为真，就执行while和end语句之间的{commands}。通常，表达式的求值给出一个标量值，但数组值也同样有效。在数组情况下，所得到数组的所有元素必须都为真。考虑下列例子： ? num=0;EPS=1; ? while (1+EPS)>1 EPS=EPS/2; num=num+1; end ? num num = 53 ? EPS=2*EPS EPS = 2.2204e-016 这个例子表明了计算特殊MATLAB值eps的一种方法，它是一个可加到1，而使结果以有限精度大于1的最小数值。这里我们用大写EPS，因此MATLAB的eps的值不会被覆盖掉。在这个例里，EPS以1开始。只要(1+EPS)>1为真(非零)，就一直求While循环内的命令值。由于EPS不断被2除，EPS逐渐变小以致于EPS+1不大于1。(记住，发生这种情况是因为计算机使用固定数的值来表示数。MATLAB用16位，因此，我们只能期望EPS接近10-16。) 在这一点上，(1+EPS)>是假(零)，于是While循环结束。最后，EPS与2相乘，因为最后除2使EPS太小。 IF-ELSE-END结构 如果在表达式中的所有元素为真(非零)，那么就执行if和end语言之间的{commands}。在表达式包含有几个逻辑子表达式时，即使前一个子表达式决定了表达式的最后逻辑状态，仍要计算所有的子表达式。例如，

matlab循环优化

Technology Backgrounder Accelerating M ATLAB Background: 3GLs vs. 4GLs and M ATLAB Language Execution Third-generation languages are sometimes referred to as high-level languages because they add a layer of abstraction to hard-to-use lower-level languages,such as assembly and machine code.3GLs are translated into assembly or machine language to execute very quickly.To use 3GLs effectively requires a good deal of programming experience and knowledge. Fourth-generation languages are much less procedural in nature than 3GLs and consist of statements similar to those in human language.For this reason,4GLs are typically much easier to use than 3GLs.However,due to the way that 4GL code is interpreted,execution time is often slower than with 3GLs.M ATLAB is a 4GL that was developed specifically for engineers and sci-entists.While many common functions,such as vector and matrix math,are highly optimized to execute quickly,other operations have incurred the overhead common in 4GLs. M ATLAB Language Execution Before M ATLAB 6.5,the M ATLAB language was processed in two steps.First,the M ATLAB code was converted into a linear stream of p-code,the instruction set that is executed by the M ATLAB interpreter.Second,the interpreter executed each p-code instruction in sequence.Each p-code execution incurred a small amount of overhead.Some p-code instructions were high-level and took much longer to execute than the overhead,so the execution overhead was insignificant.In some cases however,the p-code operation ran very quickly and the interpreter overhead was the majority of the total execution time.The most common examples are codes that deal with scalar values and for loops. M ATLAB Type Handling An important benefit of M A TLAB is that users do not have to declare variables to be of certain data types,as is required with 3GLs.In M A TLAB ,any variable can be assigned a value of any type,and that type can be changed implicitly at will because of an assignment to a new value of a differ-ent type.As a result,the M A TLAB interpreter is prepared to deal with the most complicated data types (such as an n-dimensional array of complex doubles) and is capable of performing operations no matter what the actual data types turn out to be at run-time.Prior to M 6.5,the p-code specified the most complicated case.As a result,code that operated on scalar values incurred additional overhead in execution time and storage. Introduction Most engineers and scientists use two types of computer languages for the analysis, design, and imple-mentation of technical applications: third-generation languages (3GLs), such as C, C++, Fortran, and Basic, and fourth-generation languages (4GLs) such as M ATLAB .While 4GLs offer tremendous ease-of-use and productivity benefits, certain types of code have typically executed more quickly using third-generation languages. The MathWorks has developed technology that combines the ease-of-use of a 4GL wi th the fast performance of a 3GL. The MATLAB JIT-Accelerator, i ntroduced i n MATLAB 6.5,includes several technological innovations that accelerate the execution of MATLAB code. This technol-ogy backgrounder describes M ATLAB language execution, explains how the new JIT-Accelerator speeds up M ATLAB code, and identifies which types of code will see the greatest performance benefit from the JIT-Accelerator. The M ATLAB JIT-Accelerator

matlab中循环语句用法

matlab中循环语句用法： MATLAB编程一般分三个结构： 顺序结构； 循环结构； 选择结构； 顺序结构： 由程序模块串接构成。一个程序模块是完成一项独立功能的逻辑单元，它可以是一段程序、一个函数，或者是一条语句。 循环结构：for语句 格式： for循环变量=表达式1：表达式2：表达式3 循环体 end 【注】：表达式1：循环变量初值， 表达式2：步长，为1时，可省略； 表达式3：循环变量终值。 或： for循环变量=矩阵表达式 循环体 end 【注】：执行过程是依次将矩阵的各列元素赋给循环变量， 然后执行循环体语句，直至各列元素处理完毕。

格式： while（条件） 循环体 end 【注】：条件成立时，执行循环体 break语句&&continue语句： break：破坏，破坏循环，终止循环的进行，跳出循环，程序将执行循环语句的下一语句。 continue：继续，循环继续，程序将跳过循环体中剩下的语句，继续下一次循环。 选择结构：if-else语句 格式： if表达式 程序模块 end 或 if表达式 程序模块1 else 程序模块2 End

格式： switch表达式 case数值1 程序模块1 case数值2 程序模块2 case数值3 程序模块3 ...... otherwise 程序模块n end 执行过程：首先计算表达式的值， 然后将其结果与每一个case后面的数值依次进行比较， 如果相等，则执行该case的程序模块； 如果都不相等，则执行otherwise模块中的语句。 switch语句可以替代多分支的if语句，而且switch语句简洁明了，可读性更好。

matlab循环语句

循环结构 1．for语句 for语句的格式为： for 循环变量=表达式1:表达式2:表达式3 循环体语句 end 其中表达式1的值为循环变量的初值，表达式2的值为步长，表达式3的值为循环变量的终值。步长为1时，表达式2可以省略。 for语句更一般的格式为： for 循环变量=矩阵表达式 循环体语句 end 执行过程是依次将矩阵的各列元素赋给循环变量，然后执行循环体语句，直至各列元素处理完毕。 2．while语句 while语句的一般格式为： while (条件) 循环体语句 end 其执行过程为：若条件成立，则执行循环体语句，执行后再判断条件是否成立，如果不成立则跳出循环。 3．break语句和continue语句 与循环结构相关的语句还有break语句和continue语句。它们一般与if语句配合使用。 break语句用于终止循环的执行。当在循环体内执行到该语句时，程序将跳出循环，继续执行循环语句的下一语句。 continue语句控制跳过循环体中的某些语句。当在循环体内执行到该语句时，程序将跳过循环体中所有剩下的语句，继续下一次循环。 求[100，200]之间第一个能被21整除的整数 for n=100:200 if rem(n,21)~=0 continue end break end n 4．循环的嵌套 如果一个循环结构的循环体又包括一个循环结构，就称为循环的嵌套，或称为多重循环结构。 例3-13 若一个数等于它的各个真因子之和，则称该数为完数，如6=1+2+3，所以6是完数。求[1,500]之间的全部完数。 for m=1:500 s=0; for k=1:m/2

matlab实现线性卷积和循环卷积

编号： 数字信号处理 实训 (论文)说明书 题目：用matlab实现两信号的卷积 院（系）：应用科技学院 专业：电子信息工程 学生姓名：蒋耀华 学号： 0801130215 指导教师：严素清童有为纪元法 2011 年 6 月29日

摘要 本文讲述的是运用matlab软件编写线性卷积和循环卷积，运行程序并得到正确结果，附上运行结果图让大家参照对比。 MATLAB是一款在数学类科技应用软件中特别是在数值计算方面首屈一指的软件，它可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。而线性卷积和循环卷积在工程上的应用亦非常广泛，在Matlab软件处理下，实现任意两个序列的线性和循环卷积对于工程上的辅助是相当重要的。卷积关系最重要的一种情况，就是在信号与线性系统或数字信号处理中的卷积定理。利用该定理，可以将时间域或空间域中的卷积运算等价为频率域的相乘运算，从而利用FFT等快速算法，实现有效的计算，节省运算代价。 本文从线性卷积和循环的定义出发，分析其运算原理以及相关的公式、程序，着重介绍并分析了卷积的运算过程，让大家明白什么是卷积。程序运行之后得到正确的结果，将运行后正确的波形图图放在本次论文中让大家直观的做比较。 关键词：Matlab；线性卷积；循环卷积；波形图；正确

Abstract This is about using matlab software linear convolution and cyclic convolution, operation procedure and get the right result, enclosed operation result diagram let everybody reference MATLAB is a type of technology in applications of mathematics, especially in numerical calculation of the leading software, which can be matrix calculation, and data mapping function, the realization of algorithms, creation of user interface, connected to other procedures, such as programming languages, the main application in engineering computing, control design, signal processing and communications, image processing, signal detection, financial modeling in areas such as design and analysis. And linear convolution in the application of engineering has a very wide range of software in Matlab, the realization of any two sequences of linear convolution support for projects is very important. Convolution relationship between the most important case, that is linear in the signal and digital signal processing system or the convolution theorem. Use of the theorem can be time-domain or space domain to the convolution operation in frequency domain equivalent of the multiplication operation, thus the use of FFT and other fast algorithms, the calculation of effective, cost-saving operation. From linear convolution and circulation of the definition, analyzes its operation principle and relevant formula, procedures, and emphatically introduces and analyses the convolution operation process, let everyone know what convolution. After the program is running properly after operation, the results will be put on the right of the waveform Desmond tutu paper let everybody intuitive to compare. Key words：Matlab；Linear convolution；Circular convolution；Sequence；Wave；Right