硕士14 matlab仿真框图44 重大 一种用于手机的无线充电系统设计
matlab 通信仿真案例
matlab 通信仿真案例
Matlab是一种强大的工程仿真软件,可以用于各种领域的仿真
案例,包括通信系统。通信系统仿真是Matlab的一个常见应用领域,可以涉及到数字通信、无线通信、信号处理等方面。下面我将从多
个角度介绍几个通信仿真案例。
数字调制仿真是通信系统仿真的一个重要方面。在Matlab中,
你可以使用数字调制技术来模拟各种调制方案,比如QPSK、16-QAM、OFDM等。你可以创建一个仿真模型,包括信道模型、噪声模型等,
来评估不同调制方案在不同信噪比下的性能。
另一个常见的通信系统仿真案例是无线信道建模。在Matlab中,你可以使用射线追踪技术或者其他无线信道建模工具,来模拟不同
类型的无线信道,比如室内信道、室外信道等。通过仿真,你可以
评估不同信道条件下无线通信系统的性能表现。
此外,Matlab还可以用于设计和仿真滤波器和均衡器。你可以
使用Matlab的信号处理工具箱来设计各种数字滤波器和均衡器,并
通过仿真来评估它们在通信系统中的性能。
另一个重要的通信系统仿真案例是误码率性能评估。在Matlab 中,你可以通过模拟传输过程中的比特错误来评估系统的误码率性能。你可以使用各种编码和调制技术,以及不同的信道条件,来评
估系统在不同情况下的误码率表现。
最后,Matlab还可以用于设计和仿真通信系统中的自适应算法,比如自适应均衡、自适应调制解调等。通过仿真,你可以评估这些
自适应算法在不同信道条件下的性能表现。
总之,Matlab是一个非常强大的工程仿真工具,可以用于各种
通信系统的仿真案例,包括数字调制、无线信道建模、滤波器设计、误码率性能评估以及自适应算法设计等。希望这些信息能够对你有
基于MATLAB的无线接收系统仿真
武汉职业技术学院学报二O O 五年第三
期J ournal of Wuhan Institute of Technology
基于MATLAB的无线接收系统仿真
朱亚玲,王典洪
(中国地质大学 机电学院,湖北 武汉 430074)
利用MATLAB程序设计语言完成了一套通信信号处理系统,将该系统应用到“城
市非开挖铺管钻进系统的研究和开发”项目中进行无线数据通信的仿真,可以任意
修改接收滤波器的各个参数,并且显示出解调以及滤波后的波形,以期找到一组最
佳的滤波器参数,完成整个接收系统的设计。该系统一经扩展即可完成针对任何类
型调制信号的无线传输系统仿真。
接收滤波器;系统仿真;MATLAB语言;通信信号处理系统
摘 要:
关键词:
收稿日期:2005-03-14
作者简介:朱亚玲(1980-),女,河南西华人,中国地质大学机电学院教师,在读硕士。
中图分类号:TN911.72 文献标识码: A 文章编号:1671-931X(2005)03-0054-04
一、引言
在城市非开挖铺管钻进系统中需要进行地上地
下的数字信号无线传输。但是,由于大地的强磁场
影响,只能用很低频率的信号作为载波,在这里我
们以8KHz的正弦信号作为载波,采用2ASK的调
制方式。但是这也为接收端的接收滤波器的设计
带来了一定的困难。在这种采用低频载波的特殊
情况下,解调低通滤波器的截止频率到底应该选
用何值才能达到最好的接收效果是需要深入的研
究和实践的。基于以上考虑,我们采用MATLAB语
言设计了一个信号处理系统进行无线接收系统仿
真,为实际的硬件设计提供了精确的数据。
MATLAB仿真教程
MATLAB仿真教程
一、MATLAB的基本操作
1.启动MATLAB:在桌面上双击MATLAB图标,即可启动MATLAB软件。
3.基本运算:在命令窗口中输入基本运算表达式,如加减乘除,然后
按下回车键即可得到结果。
4.变量的定义和操作:在MATLAB中,可以定义变量,并对其进行各
种运算操作。例如,定义一个变量a,并对其进行加法运算,如a=2+3
5.矩阵操作:MATLAB中的矩阵操作非常方便。可以使用矩阵运算符
进行矩阵的相加、相乘等操作。
6. 绘图功能:MATLAB提供了丰富的绘图功能,可以绘制曲线、散点图、三维图等。通过plot函数可以绘制曲线,scatter函数绘制散点图,surf函数绘制三维图。
二、MATLAB的仿真研究
1.数值计算:MATLAB可以进行各种数值计算,如解线性方程组、求
解微分方程、进行最优化等。通过编写相应的代码,调用MATLAB提供的
函数库,可以实现这些仿真研究。
2.信号处理:MATLAB提供了丰富的信号处理工具箱,可以进行信号
的滤波、谱分析、频谱绘制等操作。通过调用相应的函数库,可以实现这
些功能。
3.控制系统仿真:MATLAB提供了强大的控制系统工具箱,可以进行
控制系统的建模、仿真和优化。可以使用MATLAB的控制系统工具箱进行
系统的响应、稳定性分析和控制器设计。
4.图像处理与计算机视觉:MATLAB可以进行基本的图像处理操作,
如图像的灰度化、二值化、滤波、边缘检测等。通过调用MATLAB的计算
机视觉工具箱,还可以进行目标检测、图像识别等高级图像处理操作。
5.多体动力学仿真:MATLAB提供了多体动力学仿真工具箱,可以进
matlab 通信仿真案例
matlab 通信仿真案例
在MATLAB中,通信仿真是一个常见的应用领域,可以用于模拟
和分析数字通信系统的性能。下面我将从多个角度介绍几个常见的
通信仿真案例。
1. OFDM系统仿真,OFDM(正交频分复用)是一种常见的多载
波调制技术,用于高速数据传输。你可以使用MATLAB来建立一个基
本的OFDM系统仿真模型,包括信道估计、均衡和解调等模块。通过
仿真可以分析系统在不同信噪比下的误码率性能,优化系统参数以
及算法设计。
2. 无线通信系统仿真,你可以使用MATLAB建立一个简单的无
线通信系统仿真模型,包括传输信道建模、调制解调、信道编码、
多天线技术等。通过仿真可以评估系统的覆盖范围、传输速率、抗
干扰能力等性能指标。
3. MIMO系统仿真,MIMO(多输入多输出)技术在无线通信中
得到了广泛应用。你可以使用MATLAB建立一个MIMO系统仿真模型,包括空间多路复用、信道估计、预编码等。通过仿真可以分析系统
的信道容量、波束赋形技术对系统性能的影响等。
4. LTE系统仿真,LTE(长期演进)是目前移动通信领域的主流技术之一。你可以使用MATLAB建立一个LTE系统仿真模型,包括物理层信号处理、上下行链路传输、信道编码解码等。通过仿真可以评估系统的覆盖范围、传输速率、干扰抑制能力等性能指标。
以上是一些常见的通信仿真案例,通过MATLAB你可以方便地建立仿真模型,分析系统性能,并优化系统设计。希望这些案例能够帮助到你。
手机无线充电电子课程设计
手机无线充电电子课程设计
一、课程目标
知识目标:
1. 学生能够理解并掌握无线充电的基本原理,包括电磁感应、磁共振等关键概念。
2. 学生能够描述手机无线充电技术的演变,对比不同无线充电技术的优缺点。
3. 学生能够了解并解释无线充电系统中的关键元件,如发射器、接收器、线圈等。
技能目标:
1. 学生能够运用所学的无线充电知识,设计并搭建简单的手机无线充电模型。
2. 学生能够运用电路仿真软件对无线充电电路进行分析,评估其性能和效率。
3. 学生能够通过小组合作,解决在无线充电设计过程中遇到的问题,提高团队协作能力。
情感态度价值观目标:
1. 培养学生对电子科技的兴趣和热情,激发他们探索未知、创新实践的欲望。
2. 培养学生关注环保、节能意识,认识到无线充电技术在绿色能源领域的应用价值。
3. 培养学生具备良好的学习习惯和自主学习能力,形成严谨、务实、创新的学习态度。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,以项目式教学为主,结合理论知识与动手实践,培养学生的电子技术素养。
学生特点:学生处于初中年级,具有一定的物理基础和电子技术知识,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探究,关注学生的学习过程,及时给予反馈和指导,以提高学生的实践能力和创新能力。通过课程目标的分解,使学生在完成具体学习成果的过程中,达到课程目标的要求。
二、教学内容
1. 无线充电基本原理
- 电磁感应原理
- 磁共振原理
- 无线充电技术分类及特点
2. 手机无线充电技术发展
- 无线充电技术的演变
- 不同无线充电技术的优缺点对比
matlab电路仿真教程
matlab电路仿真教程
Matlab是一种功能强大的软件,用于进行电路仿真和分析。通过Matlab,用户可以轻松地进行电路分析、验证和优化。在本教程中,我将介绍如何使用Matlab进行电路仿真,并提供一些实例来帮助您更好地理解。
首先,我们需要了解Matlab中的电路仿真工具。Matlab提供了许多函数和工具箱,用于电路建模和仿真。其中最常用的是Simulink和Circuits工具箱。Simulink是一个可视化的仿真环境,用于建立和模拟电路系统。Circuits工具箱则提供了一些基本电路元件和函数,用于电路建模和分析。
要开始使用Matlab进行电路仿真,首先需要安装Matlab和Simulink软件,并确保您具有有效的许可证。然后,打开Matlab并导航到Simulink库。在Simulink库中,您将找到许多电路元件,例如电阻器、电容器和电感器,以及电压源和电流源。将合适的元件拖放到工作区域中,然后连接它们以构建您的电路。
在电路建模完成后,您需要为电路设置适当的参数。例如,您可以指定电阻、电容和电感的值,以及电压源和电流源的值。您还可以添加信号源和观察点,以便在仿真期间监视电路的行为。
一旦您完成了电路建模和参数设置,接下来就可以对其进行仿真了。在Simulink工具箱中,有几种不同类型的仿真可用,例如时域仿真和频域仿真。通过选择合适的仿真类型,并设置
仿真时间和步长,您可以开始执行仿真并观察电路的响应。
在仿真完成后,您可以使用Matlab绘图工具箱中的一些函数
来绘制和分析电路响应。例如,您可以绘制电压随时间的变化曲线,或者计算电源输出和负载电流之间的关系。通过使用Matlab的分析工具,您还可以进行降阶、优化和参数估计等
精品课件-MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用-第4章
(3) 示波器通道3显示了仅在方波信号过零的下降沿触发 时, 采集并保持的正弦信号的样值。
(4) 示波器通道4显示了在方波信号过零的上升或下降沿 触发时, 采集并保持的正弦信号的样值。
简而言之, 触发电路是一个采样保持电路, 采样的时刻取 决于触发信号的形状和触发方式的设定。
第 4 章 电子线路仿真试验
第 4 章 电子线路仿真试验
4.2 微 积 对信号进行微积分运算时可以用M文件编程(在附录A.5中会 介绍), 本例是用一个小例子来说明应用Simulink的方法进行 微积分运算。 图4-3所示是信号微积分运算的仿真系统框图, 图4-4所示是信号微积分运算的仿真结果。 信号发生器输出一个 方波, 则示波器的三个输入端(从上到下)分别输入方波信号以 及信号的微分和积分运算的结果。 可以看出, 对应方波的上下 沿的微分有大的输出, 其余时间微分为零, 在方波保持[-1 1]区间, 积分先线性增长, 后线性下降。
表4-8~表4-11分别给出了触发电路仿真系统中各个模块的主 要参数。
第 4 章 电子线路仿真试验
第 4 章 电子线路仿真试验
第 4 章 电子线路仿真试验
第 4 章 电子线路仿真试验
第 4 章 电子线路仿真试验
4.4 分 频 器 分频器应用广泛, 下面用一示例说明其使用方法。 图4-8 所示是分频器仿真框图, 其组成仅有三台设备: 脉冲发生器、 分频器(计数器)和示波器。 脉冲发生器产生周期为1 s, 占 空比为 50%, 幅度为1 的方波, 馈入计数器。 计数器设置为 分频器工作方式, 本例中分频比设为11, 即每输入11个脉冲, 送出一个Hit data(到达脉冲), Maximum count(最大计数) 是10, 即分频比减一。 Initial count(初始计数)表示计数 器中开始计数时刻, 即计数器中原有的数, 本例是0。 Hit value(到达值)表示在计数到第几(本例是7)个脉冲时, 开 始输出到达脉冲。
Matlab系列之Simulink仿真教程
指数运算模块
用于实现信号的指数运算。
减法器
用于实现两个信号的减法 运算。
除法器
用于实现两个信号的除法 运算。
对数运算模块
用于实现信号的对数运算。
输出模块
模拟输出模块
用于将模拟信号输出 到外部设备或传感器。
数字输出模块
用于将数字信号输出 到外部设备或传感器。
频谱分析仪
用于分析信号的频谱 特性。
波形显示器
控制系统仿真
• 总结词:介绍控制系统的基本概念和Simulink中控制系统仿真的方法。 • 详细描述:控制系统是由控制器和被控对象组成的闭环系统,其性能取决于控
制器的设计和被控对象的特性。在Simulink中,可以使用“Control System”工具箱中的模块构建控制系统的模型,并进行仿真和分析。 • 总结词:控制系统的性能指标包括稳定性、快速性和准确性等,Simulink中 提供了相应的分析和设计工具。 • 详细描述:Simulink中的“Control Design and Simulation”工具箱提供了 丰富的分析和设计工具,可以对控制系统的性能指标进行分析和设计。通过使 用这些工具,可以方便地评估控制系统的性能并优化控制器的设计。
它允许用户使用图形化的方式创建和运行仿真模型,而无需编写大量的代 码。
用户可以使用Simulink库中的各种预定义模块来构建模型,这些模块涵盖 了信号处理、控制、通信等多个领域。
Matlab技术无线通信系统设计与模拟
Matlab技术无线通信系统设计与模拟
无线通信技术是现代社会不可或缺的一部分,通过无线通信,人们可以随时随
地进行沟通和信息交流。而在无线通信系统设计的过程中,Matlab技术的应用几
乎无可替代。本文将介绍Matlab在无线通信系统设计与模拟中的重要性和应用。
一、Matlab在无线通信系统设计中的作用
1. 信号处理:无线通信系统的关键是信号的处理和传输。而Matlab提供了丰
富的信号处理工具箱,包括数字信号处理、语音与音频处理、波形生成和分析等。这些工具箱可以帮助工程师对信号进行处理、调整和优化,以达到更好的通信效果。
2. 通信信道建模:无线通信中,信道的特性对通信质量起着至关重要的作用。Matlab提供了各种通信信道的模型,如瑞利衰落信道、多径信道、高斯信道等。
通过这些模型,我们可以更加准确地评估无线通信系统在实际环境中的性能表现。
3. 码型设计与修正:无线通信中的编码和译码是保证通信可靠性的重要环节。Matlab提供了一系列的编码译码工具箱,如卷积码、海明码、LDPC码等。通过这
些工具箱,我们可以进行码型的设计、性能评估和修正,以提高通信系统的可靠性。
4. 调制与解调:在无线通信系统中,调制和解调是将数字信号转换为模拟信号
并进行传输的关键环节。Matlab提供了各种调制解调技术的工具箱,如PSK调制、FSK调制、QAM调制等。这些工具箱帮助我们进行调制解调技术的模拟和仿真,
以及性能分析和优化。
5. 天线设计与优化:天线是无线通信系统中的重要组成部分,而天线的性能直
接影响通信系统的覆盖范围和传输质量。Matlab提供了天线设计和优化的工具箱,通过对天线进行仿真和优化,可以得到更好的天线性能,提高通信系统的性能和可靠性。
基于Matlab的MIMO通信系统仿真设计
北京邮电大学基于Matlab的MIMO通信系统仿真
专业:信息工程
班级:2011211126
:
学号:
目录
一、概述 (1)
1、课题的研究背景 (1)
2、课程设计的研究目的 (1)
3、MIMO系统 (1)
【1】MIMO的三种主要技术 (1)
【2】MIMO系统的概述 (2)
【3】MIMO系统的信道模型 (2)
二、基本原理 (3)
1、基本流程 (3)
2、MIMO原理 (3)
3、空时块码 (4)
三、仿真设计 (5)
1、流程图 (5)
2、主要模块及参数 (5)
3、信源产生 (5)
4、信道编码 (6)
5、调制 (6)
6、AWGN信道 (6)
7、输出统计 (7)
四、程序块设计 (7)
1、代码 (7)
五、仿真结果分析 (11)
1、仿真图 (11)
2、结果分析 (12)
六、重点研究的问题 (12)
七、心得与体会 (12)
八、参考文献 (12)
一、概述
1、背景
MIMO 表示多输入多输出。在第四代移动通信技术标准中被广泛采用,例如IEEE 802.16e (Wimax),长期演进(LTE)。在新一代无线局域网(WLAN)标准中,通常用于IEEE 802.11n,但也可以用于其他 802.11 技术。MIMO 有时被称作空间分集,因为它使用多空间通道传送和接收数据。只有站点(移动设备)或接入点(AP)支持 MIMO 时才能部署MIMO。
MIMO 技术可以显著克服信道的衰落,降低误码率。该技术的应用,使空间成为一种可以用于提高性能的资源,并能够增加无线系统的覆盖围。
通常,多径要引起衰落,因而被视为有害因素。然而研究结果表明,对于MIMO系统来说,多径可以作为一个有利因素加以利用。MIMO系统在发射端和接收端均采用多天线(或阵列天线)和多通道,MIMO的多入多出是针对多径无线信道来说的。传输信息流s(k)经过空时编码形成N个信息子流ci(k),I=1,……,N。这N个子流由N个天线发射出去,经空间信道后由M个接收天线接收。多天线接收机利用先进的空时编码处理能够分开并解码这些数据子流,从而实现最佳的处理。
matlab仿真实例100题
matlab仿真实例100题
Matlab是一种强大的数学软件,广泛应用于科学计算、数据分析和工程仿真等领域。在学习和使用Matlab的过程中,通过实例的方式进行仿真练习是一种非常有效的学习方法。下面将给出100个Matlab仿真实例题目,帮助读者更好地掌握Matlab的使用。
1. 编写一个程序,计算并输出1到100之间所有奇数的和。
2. 编写一个程序,计算并输出1到100之间所有偶数的乘积。
3. 编写一个程序,计算并输出1到100之间所有素数的个数。
4. 编写一个程序,计算并输出1到100之间所有整数的平方和。
5. 编写一个程序,计算并输出1到100之间所有整数的立方和。
6. 编写一个程序,计算并输出1到100之间所有整数的阶乘和。
7. 编写一个程序,计算并输出1到100之间所有整数的倒数和。
8. 编写一个程序,计算并输出1到100之间所有整数的平均值。
9. 编写一个程序,计算并输出1到100之间所有整数的中位数。
10. 编写一个程序,计算并输出1到100之间所有整数的标准差。
11. 编写一个程序,计算并输出1到100之间所有整数的方差。
12. 编写一个程序,计算并输出1到100之间所有整数的最大值。
13. 编写一个程序,计算并输出1到100之间所有整数的最小值。
15. 编写一个程序,计算并输出1到100之间所有整数的平方根和。
16. 编写一个程序,计算并输出1到100之间所有整数的立方根和。
17. 编写一个程序,计算并输出1到100之间所有整数的对数和。
18. 编写一个程序,计算并输出1到100之间所有整数的指数和。
matlab通信仿真设计
matlab通信仿真设计
MATLAB通信仿真设计文档
概述:
通信系统是现代信息社会的核心,通信系统的性能直接影响着信息的传输质量和传输速度。通信仿真技术作为其中的一种重要的手段,在通信系统的设计、优化和评估中扮演着重要角色。
MATLAB仿真软件是通信仿真领域中使用最为广泛的工具
之一。通过MATLAB软件,可以快速建立通信系统的仿真模型,并实现对其进行仿真和测试。
本文将详细介绍MATLAB通信仿真设计的相关知识和实现方法。
一、MATLAB通信仿真设计的基础知识
MATLAB通信仿真设计主要涉及以下几个方面的知识:
1. 信号处理与数字通信基础知识
MATLAB通信仿真应用需要掌握一定的信号处理与数字通
信的基础知识,如数字信号处理、滤波器设计、数字调制解调技术等。
2.MATLAB基础知识
MATLAB仿真软件是MATLAB通信仿真设计的基础平台,
需要掌握MATLAB的基本语法、常用命令、图形绘制等。
3.通信系统的仿真知识
通信系统的仿真知识包括系统建模、仿真参数的设置、仿真结果的评估等。
二、MATLAB通信仿真设计的常用工具
MATLAB通信仿真设计涉及到的常用工具如下:
1.MATLAB通信系统工具箱
MATLAB通信系统工具箱是MATLAB仿真软件中的一个重
要工具,包含了数字信号处理、滤波器设计、卷积码、分组码、调制、解调、信道编码、信道建模、误码性能、符号时钟估计等多个模块,能够快速实现通信系统的仿真。
2.系统建模工具
系统建模工具是用来建立通信系统的仿真模型的工具。MATLAB仿真软件中提供了SIMULINK模块,可以通过模块化的方式快速地建立通信系统的仿真模型,而不需要进行复杂的编程。
硕士14 matlab仿真框图44 重大 一种用于手机的无线充电系统设计
matlab 通信仿真案例
matlab 通信仿真案例
MATLAB是一种常用的科学计算软件,被广泛应用于各个领域的仿真和模拟中。在通信领域,MATLAB也是一个非常强大的工具,可以用来进行通信系统的仿真和
设计。下面我将通过一个简单的通信仿真案例来展示MATLAB在通信领域的应用。
假设我们要设计一个基本的数字通信系统,包括信号的生成、调制、传输、解调和接收等过程。首先,我们需要生成一个信号源,这里我们选择一个简单的正弦波信号作为输入信号。利用MATLAB的信号处理工具箱,我们可以很方便地生成一
个正弦波信号,并对其进行调制。
接下来,我们将对信号进行调制,这里我们选择将信号调制为一种常见的调制方式——正交振幅调制(QAM)。在MATLAB中,可以很容易地实现QAM调制,同时也可以设置调制阶数和载波频率等参数。
然后,我们需要模拟信号在传输过程中的传输情况,包括信道的噪声和衰落等影响。在MATLAB中,可以通过添加高斯噪声或其他类型的信道噪声来模拟传输过程。同时,可以通过调整信号的功率和信道的信噪比等参数来观察信号在传输过程中的性能表现。
接收端的解调也是通信系统中非常重要的一个环节。在MATLAB中,可以很方
便地实现QAM的解调过程,并对接收到的信号进行解调和解码。通过观察解调后的信号和原始信号的误码率等性能指标,可以评估通信系统的性能。
除了基本的信号处理和调制解调,MATLAB还提供了丰富的工具箱和函数,可
以用来实现各种通信系统中常见的功能和算法。比如信道编码、调制解调、信号检测、自适应调制等。可以根据具体的需求和应用场景,选择合适的工具箱和函数来实现通信系统的仿真和设计。
基于Matlab的MIMO通信系统仿真设计
北京邮电大学基于Matlab的MIMO通信系统仿真
专业:信息工程
班级:2011211126
:
学号:
目录
一、概述 (1)
1、课题的研究背景 (1)
2、课程设计的研究目的 (1)
3、MIMO系统 (1)
【1】MIMO的三种主要技术 (1)
【2】MIMO系统的概述 (2)
【3】MIMO系统的信道模型 (2)
二、基本原理 (3)
1、基本流程 (3)
2、MIMO原理 (3)
3、空时块码 (4)
三、仿真设计 (5)
1、流程图 (5)
2、主要模块及参数 (5)
3、信源产生 (5)
4、信道编码 (6)
5、调制 (6)
6、AWGN信道 (6)
7、输出统计 (7)
四、程序块设计 (7)
1、代码 (7)
五、仿真结果分析 (11)
1、仿真图 (11)
2、结果分析 (12)
六、重点研究的问题 (12)
七、心得与体会 (12)
八、参考文献 (12)
一、概述
1、背景
MIMO 表示多输入多输出。在第四代移动通信技术标准中被广泛采用,例如IEEE 802.16e (Wimax),长期演进(LTE)。在新一代无线局域网(WLAN)标准中,通常用于IEEE 802.11n,但也可以用于其他 802.11 技术。MIMO 有时被称作空间分集,因为它使用多空间通道传送和接收数据。只有站点(移动设备)或接入点(AP)支持 MIMO 时才能部署MIMO。
MIMO 技术可以显著克服信道的衰落,降低误码率。该技术的应用,使空间成为一种可以用于提高性能的资源,并能够增加无线系统的覆盖围。
通常,多径要引起衰落,因而被视为有害因素。然而研究结果表明,对于MIMO系统来说,多径可以作为一个有利因素加以利用。MIMO系统在发射端和接收端均采用多天线(或阵列天线)和多通道,MIMO的多入多出是针对多径无线信道来说的。传输信息流s(k)经过空时编码形成N个信息子流ci(k),I=1,……,N。这N个子流由N个天线发射出去,经空间信道后由M个接收天线接收。多天线接收机利用先进的空时编码处理能够分开并解码这些数据子流,从而实现最佳的处理。
基于Matlab的无线信道仿真设计
基于Matlab 的无线信道仿真
近几年,随着无线通信业务和新兴宽带移动互联网接入业务的快速增长,
对
无线通信系统的优化显得尤为重要。与有线信道静态和可预测的典型特点相反, 在实际中,由于无线信道动态变化且不可预测,无线通信系统的性能在很大程度 上取决于无线信道环境,所以对无线信道的准确理解和仿真对设计一个高性能和 高频谱效率的无线传输技术显得尤其重要。
无线信道的一个典型特征是“衰落”,衰落现象大致可分为两种类型:大尺 度衰落和小尺度衰落。其中,大尺度衰落主要在移动设备通过一段较长的距离时 体现,它是由信号的损耗(长距离传播)和大的障碍物(如建筑物、中间地形和 植物)形成的阴影所引起的,一般分为路径损耗和阴影衰落,另一方面,小尺度 衰落是指当移动台在较短距离移动时,由多条路径的相消或相长干涉所引起信号 电平的快速波动,主要表现为多径衰落。它们之间的关系如图i 所示。报告中分 别对这几种衰落的常见模型进行了总结和仿
真。
一、大尺度衰落
大尺度衰落是在一个较大的围上考察功率的渐变过程,功率的局部中值随距 离变化
缓慢。大尺度信道模型主要研究电波传播在时间、 空间、频率围平均特性。
Mg p 】Pt' 图i 各种衰落之间的关系
i.i路径损耗
路径损耗由发射功率的辐射扩散及信道的传播特性造成,反映在宏观长距离上。理论上认为,对于相同收发距离,路径损耗相同。其定义为有效发射功率和
平均接收功率之间的比值。几种常用的描述大尺度衰落的模型有自由空间模型、 对数距离路径损耗模型、Hata-Okumura 模型。
1.1.1自由空间模型
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重庆大学硕士学位论文
(专业学位)
学生姓名:周娅娜 指导教师:苏玉刚 兼职导师:李 聃 教 高 授 工
学位类别:工程硕士(控制工程领域)
重庆大学自动化学院
二〇一四年四月
Design of the Wireless Charging System for Mobile Phones
A Thesis Submitted to Chongqing University in Partial Fulfillment of the Requirement for the Professional Degree
By Zhou Yana
Supervisor by Prof. Su Yugang Pluralistic Supervised by SE. Li Dan Specialty:ME (Control Engineering Field)
College of Automation of Chongqing University, Chongqing, China April, 2014
重庆大学硕士学位论文
中文摘要
摘
要
随着智能手机屏幕越来越大,功能越来越多,耗电量越来越大,手机充电也 越来越频繁。杂乱的数据线和频繁的插拔使人们对充电过程感到不胜其烦,不仅 如此,频繁的插拔还容易引起手机充电接口的损坏,因此,人们需要一种更加便 捷可靠的充电方法。手机无线充电技术是一种依靠空间磁场耦合将供电端的电能 传输给手机电池从而对其进行充电的技术,这是一种全新的充电方法,克服了传 统手机充电方法的弊端,可以使充电更加灵活、方便、安全。这种新的充电方法 具有广阔的发展和应用前景,目前已受到了相关研究机构和企业的高度关注,且 已有一些相关产品面市。本文通过对无线充电技术的原理、电路、通信及耦合机 构等方面进行研究,设计了一种用于手机的无线充电系统。本文所做的研究工作 对无线充电技术的推广和应用有一定的促进作用,能为未来无线充电系统的设计 提供一些参考和借鉴。 本文的主要研究工作有:阐述了无线充电系统的工作原理及系统的基本结 构,分析了手机无线充电系统的需求,并提出了系统的主要设计要求;设计了系 统的主电路和谐振电路,完成了控制芯片的选型,并阐述了系统的控制方法和流 程;为了使接收端可以将其功率需求及充电状态等信息反馈回发射端,以实现更 准确的控制,设计了从接收端到发射端的单向通信信号调制电路以及相关的数据 包时序、格式和编码方式等,并用 Simulink 对信号调制电路进行仿真,以验证信 号调制电路的调制效果;为了克服传统的绕线式耦合机构成本高、制作和装配工 艺复杂、一致性不好等缺点,减轻耦合机构重量,并提高其可靠性,设计了一种 PCB 耦合机构;为了验证所设计的手机无线充电系统的性能,搭建了一个实验系 统,实验结果表明所设计的系统满足一般的工程要求。 关键词:手机无线充电,磁场耦合,单向通信,PCB 耦合机构
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重庆大学硕士学位论文
英文摘要
ABSTRACT
With the screen of phones getting bigger and functions more integrated, power consumption of mobile phones grow higher, so charging for mobile phones become more frequent. Cluttered wires and data lines have made the charging process very annoying, so we need to find a more convenient way of charging. Wireless charging technology for mobile phones is a technology that depends on magnetic coupling in the space to transmit electrical power from power supplies to mobile phone batteries. This is a brand new way of charging, which overcomes the disadvantages of traditional charging methods, and enables users to make full use of fragments of time to charge their phones, so it makes the charging process more flexible, convenient and safe. This new charging method has broad develop and implement prospects, so far it has received extensive attentions from research institutions and enterprises, and there are even some relevant products on the market now. Based on the researches of the wireless charging technology, this thesis designed a wireless charging system for mobile phones. The research works in this thesis have some promoting effect on popularizing and implementing the wireless charging technology, and can provide some references for the designing of wireless charging systems in the future. The main work and achievements are summed up as followed: described the working principle of the wireless charging system, analyzed the functional and performance requirements of the system, and brought up the design specifications; designed the main circuit and resonant circuit of the system and selected the control IC; designed a simplex communication between the power receiver and power transmitter, which enables the power receiver to send back communication signals to inform the power transmitter about battery power needs and state of charge, the one way communication also formed a negative feedback closed loop in the system, which enables the controller to take more precise control and therefore improve the transfer efficient, and analyzed the modulation circuit in the Simulink to verify the modulation effect; in order to overcome the disadvantages of wire-wound coils like high cost, inconvenient to assemble, complicated production process, bad consistency and so on, the paper designed a kind of PCB coils, which cost less, easier to produce and more light and compact; designed an experimental wireless charging system for testing, the test results indicated that the designed wireless charging system has met the
1.1 研究背景和意义 ....................................................................................................................... 1 1.1.1 研究背景 ............................................................................................................................ 1 1.1.2 研究意义 ............................................................................................................................ 1 1.2 国内外现状 ............................................................................................................................... 2 1.2.1 国外研究现状 .................................................................................................................... 2 1.2.2 国内研究现状 .................................................................................................................... 4 1.3 论文的研究目的和主要研究内容 ........................................................................................... 5 1.3.1 研究目的 ............................................................................................................................ 5 1.3.2 主要研究内容 .................................................................................................................... 5 1.4 本章小结 ................................................................................................................................... 6
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重庆大学硕士学位论文
英文摘要
engineering requirements. Keywords: wireless charging, magnetic coupling, simplex communication, PCB coils
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目
录
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中文摘要..........................................................................................................................................I 英文摘要........................................................................................................................................ II 1 绪论 .............................................................................................................................................. 1