1、 单位阶跃信号单位阶跃信号的定义为: 单位阶跃信号是信号分析的基本信号之一,在信号与系统分析中有着非常重要的作用,通常,我们用它来表示信号的定义域,简化信号的时域表示形式。例如:可以用两个不同延时的单位阶跃信号来表示一个矩形门信号,即:在 MATLAB 中,可通过多种方法得到单位阶跃信号,下面分别介绍主要的几种。方法一: 调用 Heaviside(t)函数在 MATLAB 的 Symbolic Math Toolbox 中,有专门用于表示单位阶跃信号的函数,即 Heaviside(t)函数,用它即可方便地表示出单位阶跃信号以及延时的单位阶跃信号,并且可以方便地参加有关的各种运算过程。例用 MA
2、TLAB 画出单位阶跃信号的波形,其程序如下:ut=sym(Heaviside(t); %定义单位阶跃信号(要用符号函数定义法)ezplot(ut,-2,10) %绘制单位阶跃信号在 范围之间的波形运行结果如下:例用 MATLAB 画出信号 的波形其程序如下:f=sym(Heaviside(t+2)-3*Heaviside(t-5); %定义函数表达式ezplot(f,-4,20) %绘制函数在 范围之间的波形运行结果如下:方法二:数值计算法在 MATLAB 中,有一个专门用于表示单位阶跃信号的函数,即stepfun( )函数,它是用数值计算法表示的单位阶跃函数 。其调用格式为:stepfun
3、(t,t0) 其中,t 是以向量形式表示的变量,t0 表示信号发生突变的时刻,在 t0 以前,函数值小于零,t0 以后函数值大于零。有趣的是它同时还可以表示单位阶跃序列 ,这只要将自变量以及取样间隔设定为整数即可达到。下面通过一个例子来说明如何调用 stepfun( )函数来表示单位阶跃函数。例:用 stepfun( )函数表示单位阶跃信号,并绘出其波形程序如下:t=-1:0.01:4; %定义时间样本向量t0=0; %指定信号发生突变的时刻ut=stepfun(t,t0); %产生单位阶跃信号plot(t,ut) %绘制波形axis(-1,4,-0.5,1.5) %设定坐标轴范围运行结果如下:例:绘出门函数 的波形程序如下:t=-4:0.01:4; %定义时间样本向量t1=-2; %指定信号发生突变的时刻u1=stepfun(t,t1); %产生左移位的阶跃信号 (t+2)t2=2; %指定信号发生突变的时刻u2=stepfun(t,t2); %产生右移位的阶跃信号 (t-2)g=u1-u2; %表示门函数plot(t,g) %绘制门函数的波形axis(-4,4,-0.5,1.5) %设定坐标轴范围 -4=0);