MATLAB圖形功能在信號分析中的應用

楊光杰

(桂林理工大學 信息科學與工程學院，廣西 桂林 541004)

1 MATLAB的WEB應用原理

在MATLAB5.3以上版本的工具箱里，增加了WEB應用工具，通過基于MATLAB的Web應用，能使世界各地的用戶通過Internet將數據發送給MATLAB Web服務器，供助MATLAB強大計算與圖形展示功能，獲得計算結果或相應的圖形結果。

MATLAB的Web應用主要由兩部分組成。一部分是MATLAB Web服務器，負責管理Web應用與MATLAB之間的通訊。它實際上是一個多線程可執行的TCP/IP應用程序MATLABserver.exe，是MATLAB應用程序運行的服務器環境；另一部分是Web服務代理，TCP/IP的MATLAB Web服務器的客戶端，一個可執行程序matweb.exe，同時也是Web的CGI擴展，它鈄對MATLAB的請求重新定向到MATLABserver.exe進行處理。

MATLAB Web應用必須基于某一標準的Web服務環境。瀏覽器客戶通過TCP/IP協議請求Web服務器中的文檔，而MATLAB Web服務代理篩選所有的請求，如果是MATLAB Web請求，則將其交由MATLAB Web服務程序處理，否則由標準的Web服務器進行處理。在設備MATLAB Web應用環境時，MATLAB Web服務代理必須與系統的Web服務器安裝在同一臺機器上，而與MATLAB Web服務程序則可以在同一臺機器中，也可在不同的機器中。

信號分析中常用到各種波形，例如正弦波、方波、三角波，還有離散的數字信號等。MATLAB具有強大的繪圖功能，通過MATLAB繪制各種波形或圖形，可以使同學們對這些波形有更直觀的認識，起到良好的教學效果。下面簡介幾種波形的畫法。

2 正弦波

利用MATLAB的plot()函數，可以很方便的畫出各種二維圖形。程序和圖形如下：

圖1

3 方波

MATLAB有方波生成函數square(t)，產生周期是2π，幅度是±1的方波數據，也可以不使用這個函數，通過編程產生數據，這樣能更方便地定義周期和幅度，程序和圖形如下：

圖2

4 三角波

MATLAB有三角波生成函數sawtooth(t)，產生周期是2π，幅度是±1的三角波數據。也可以不用這個函數，通過編程產生數據，這樣能更方便地定義周期和幅度，程序和圖形如下：

圖3

5 階躍函數

首先編寫一個函數生成階躍函數數據，然后主程序調用。

圖4

6 總結

使用MATLAB的繪圖功能，可以方便的畫出各種信號的波形，給同學們直觀的認識，加深對圖形的理解，對教學工作很有幫助。

［1］王沫然，編著.MATLAB 與科學計算[M].2 版.電子工業出版社，2005.

［2］劉衛國，編著.MATLAB 程序設計與應用[M].2 版.高等教育出版社，2006.

［3］黃永東.轉子不平衡現象的分析[J].發電設備，2009(03).

［4］薛全會，程秀芳，姚桂艷，孫麗媛.小波分析的應用現狀與前景[J].河北理工學院學報，2006(01).

［5］萬永芳，楊馬陵.前兆水位數據處理中的小波基及其參數選擇方法研究[J].地震，2009(02).

［6］郝國成，湯琦.基于多小波分析的空間數據挖掘方法研究[J].軟件導刊，2007(15).