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SymbolicMathToolbox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①.用MATLAB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②.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(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①: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=