matlab与通信仿真实验指导书(上)
MATLAB与系统仿真实验指导书(2014新模板)_65032(1)
《MATLAB与系统仿真》实验指导书西安电子科技大学机电工程学院2014 年9 月实验一MATLAB基本使用、矩阵操作及编程一、实验目的和要求熟悉MATLAB的界面和基本操作,掌握矩阵的建立方法及各种运算,熟练使用MATLAB编程语言编写程序。
1.熟悉MATLAB软件的界面和帮助系统。
2.掌握MA TLAB软件中关于矩阵建立、矩阵初等变换以及矩阵算术、关系、逻辑运算的各种命令。
3.掌握MA TLAB软件中M函数和M文件的编写,以及程序结构与控制,学会编写一般程序。
二、实验仪器计算机一台,注意正确开、关机及打开软件。
三、实验内容与步骤1.MA TLAB的基本使用(1)启动与退出双击MATLAB图标,进入MA TLAB命令窗口,观察各个窗口以及菜单;单击File菜单中的Exit,或使用MATLAB的Exit命令退出。
(2)变量和矩阵的建立>>a=25>>b=3-9i问题1.1:输入“>>a=25;”,结果有什么区别?>>c=[1,2,3,4;5,6,7,8]>>d=0:1:10>>e=linspace(1,11,6)问题1.2:体会以上输入方法有什么区别和联系?若A为在0~2 之间均匀分布的22个数据,B=(1.3,2.5,7.6,2,-3),C=(23,20,17,14,11,8,5,2),各用何种方法输入较简单?>>A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]问题1.3:输入“A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]”,结果相同吗?MATLAB中对变量名有什么规定?(3)基本命令>>save data a b c>>load data使用↑键和↓键查看或执行以前执行过的命令>>d=1223.58>>format short e %显示格式设定>>d>>format rat>>d>>who a b %工作空间管理>>whos>>workspace>>path>>clear %注意工作空间的变化问题1.4:执行命令“clc”和“clear”结果有何不同?>>help eig %帮助命令>>look for max>>demo2. 矩阵的操作(1)测试矩阵大小>>f=length(A)>>[n,m]=size(A)>>g=ndims(A)问题1.5:以上三个命令有什么区别?(2)矩阵元素的引用>>A (1,:)>>A ([1,3],:)>>A (2:3,1:2)问题1.6:输入“A (2,3)”,结果任何,输入“A (6)”,结果相同吗?>>A ([1,3],:)=A ([3,1],:)>>A (2,:)=4>>A (find(A==4))=0>>A (3,:)=[]>>reshape (A,3,2)问题1.7:如何将A的第1列和第2列互换?输入“reshape (A,2,4)”能否得到正确结果?>>A (4,5)=2>>[A(1:3,2:4),A(2:4,1:3);A,A(:,2)](3)矩阵变换>>diag(A,1)>>tril(A,2)>>triu(A,2)>>flipud(A)>>fliplr(A)>>rot90(A)问题1.8:输入“rot90(A,2)”和“rot90(A,-2)”结果有区别吗?(4)特殊矩阵的产生>>B=eye(5)>>C=ones(2,3)>>D=zeros(3,2)>>E=rand(2,5)>>randn(3,4)>>vander([2 3 9])问题1.9:产生一个在[10,20]内均匀分布的4阶随机矩阵。
matlab仿真实验指导书
计算机仿真及应用实验指导书电气与电子信息工程学院实验一 S 函数实现单摆运动一、实验目的掌握S 函数的定义、功能模块调用方法、工作原理及应用场合。
二、预习及思考1、S 函数应用于哪些场合?2、S 函数的子程序是如何调用的?三、实验步骤在建立实际的S-函数时,可在该 模板必要的子程序中编写程序并输入参数便可。
S-函数的模板程序位于toolbox/simulink/blocks 目录下,文件名为sfuntmpl.m ,可以自己查看。
在运用S-函数进行仿真前,应当自行编制S-函数程序,因此必须知道系统在不同时刻所需要的信息:(1)在系统开始进行仿真时,应先知道系统有多少状态变量,其中哪些是连续变量,哪些是离散变量,以及这些变量的初始条件等信息。
这些信息可通过S-函数中设置flag=0获取。
(2)若系统是严格连续的,则在每一步仿真时所需要的信息为:通过flag=1获得系统状态导数;通过flag=3获得系统输出。
(3)若系统是严格离散的,则通过flag=2获得系统下一个离散状态;通过flag=3获得系统离散状态的输出。
单摆示意图:单摆的状态方程从MATLAB 的toolbox\simulink\blocks 子目录下,复制sfintempl.m ,并把它改名为simpendzzy.m ,再根据状态方程对文件进行修改,最后形成文件。
构成名为simpendzzy 的S-函数模块从simulink 的“user -defined Function ”子库中复制S-Function 框架模块到空白模型窗,如图所示。
m 121sin d g x K x K ux x θ=--+=双击S-Function框架模块,弹出下图所示对话窗;在“S-Function name ”栏中填写函数名simpendzzy;在“S-Function parameters”栏中填写函数simpendzzy.m的第4、5、6、个输入宗量名dampzzy,gngzzy(次序要对);再点击【OK】,就得到单摆S-函数模块,如图所示。
matlab实验指导书1
MATLAB专题实验指导书刘美兰吴彩玲电信学院自动化系2006年6月目录实验一MATLAB的安装------------------------------------------1 实验二Desktop操作桌面基础-----------------------------------5实验三数值数组及其运算----------------------------------------10实验四数据和函数的可视化-----------------------------------------16实验五MATLAB仿真环境-----------------------------------------------22实验六句柄图形和图形用户界面制作--------------------------------24附录1 Matlab的函数及指令Functions and Commands----------27附录2 SIMULINK的库模块-----------------------------------------------3821实验一 MATLAB 的安装一、 实验目的熟练Matlab 的安装步骤。
二、 Matlab 安装的硬件要求硬件要求:CPU :Pentium II 以上,内存24MB 以上,CD-ROM(安装用)。
硬盘安装前应有2MB 以上空间。
8位以上显卡,图形加速卡,声卡。
三、 实验内容和步骤MATLAB 软件的安装与卸载。
下面以一台PC 机(操作系统为WIN2000)为例,介绍Matlab 的安装过程。
1) 把安装盘放入CD-ROM ,一般会自动运行安装程序,如果不运行,可以进入光盘双击setup.exe 文件,初始化完成,会出现图1-1所示界面。
图1-12) 单击Next 按钮,出现一个对话框,如图1-2所示,输入你的安装序列号。
图1-23) 单击Next ,出现对话框如图1-3,内容是你是否接受协议。
【通信系统仿真(MATLAB)】实验指导书YST
通信系统仿真〔MATLAB〕-----实验指导书邮电大学光电工程学院2015年3月目录实验一MATLAB语言概述1-MATLAB安装、根本入门... ... . (2)实验二MATLAB语言概述2-MATLAB的工作环境............ . . (3)实验三MATLAB语法根底1—变量和数组 (4)实验四MATLAB语法根底2—矩阵和关系、逻辑运算 (6)实验五MATLAB语法根底3- MATLAB绘图 (9)实验六MATLAB语法根底4--MATLAB程序设计 (16)实验七MATLAB在电子信息课程中的应用 (19)实验八MATLAB与数学建模 (37)实验九(补充) MATLAB图形用户界面〔GUI〕的设计..... ..... .. (49)提示:Matlab是练出来的,而不是看出来的!实验一MATLAB初步〔安装、根本入门〕一、实验目的1、熟悉MATLAB开发环境;2、在Demos的引导下初识MATLAB。
二、实验根本知识1、初识MATLAB环境2、掌握MATLAB的Demos的应用三、实验容学习使用MATLAB的Demos,在Demos的引导下完成:1、MATLAB的数值计算;2、MATLAB的符号计算;3、MATLAB的二维、三维及四维绘图、特殊图形的绘制,图形的标准、修饰;4、Simulink的使用初步:利用完成正弦图形的仿真。
四、答复以下问题1、与其他计算机语言相比拟,MATLAB语言突出的特点是什么?2、安装MATLAB时,在选择组件窗口中哪些局部必须勾选,没有勾选的局部以后如何补安装?3、什么是工具箱?典型的工具箱有哪些?4、MATLAB系统由那些局部组成?实验二MATLAB的工作环境一、实验目的1、熟悉MATLAB工作环境二、实验根本知识1、熟悉MATLAB环境:MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器文件和搜索路径浏览器。
2、掌握MATLAB常用命令:clc,clear,help,lookfor,who等命令三、实验容1、学习使用help命令,例如在命令窗口输入help eye,然后根据帮助说明,学习使用指令eye〔其它不会用的指令,依照此方法类推〕2、学习使用clc、clear,观察mand window、mand history和workspace等窗口的变化结果。
matlab实验指导书
matlab实验指导书《通信工程专业科学计算与仿真》实验指导书董自健编淮海工学院电子工程系2013-12目录实验一:Matlab入门与基本应用 (1)实验二:Matlab基本运算 (3)实验三:M文件编程............................................................................................ 错误!未定义书签。
实验四:MASK系统性能仿真. (4)实验五:simulink仿真 (6)实验六:matlab仿真应用 (7)实验一:Matlab入门与基本应用一、实验目的(1)了解MATLAB家族产品构成,MATLAB的发展及特点,(2)熟悉MATLAB 7.0版本的界面、环境,基本操作等;二、实验内容及原理启动计算机;双击桌面上MATLAB快捷图标;在Command windows窗口下输入一些常用命令(参考教材);进行数据、矩阵测试,熟悉MATLAB的数据存储、赋值、运算特点;三、实验要求熟悉MATLAB 7.0版本的界面、环境,基本数据操作等。
实验二 Matlab 基本运算一、实验目的:1、掌握建立矩阵的方法;2、学习基本运算方法,即掌握MATLAB 各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。
二、实验内容:1、创建两数组x1=[5 4 3;-1 0 8;2 5 7],x2=[8 5 2;-3 1 2;6 8 0]完成数组x1 x2的加减乘除,变量名分别为x3 x4 x5 x6;完成矩阵x1 x2的加减乘除计算,变量名为x7 x8 x9 x10,求矩阵x1 x2的行列式值及逆阵,变量名为detx1 detx2 invx1 invx2。
2、创建四行三列的零矩阵、1矩阵、单位阵,变量名为b1、b2 、b3 。
3、求方程3x .4-2x 3+6x 2+x -5=0的根。
4、解线性方程组:x 1-2x 2-3x 3+4x 4=86x 1+2x 2-x 3=6 7x 1+6x 2-2x 4=311x 2+7x 3-5x 4=145、利用MATLAB 绘制下列分段曲线:其中A 为常数。
实验一 模拟通信的MATLAB仿真..
实验一 模拟通信的MATLAB 仿真姓名:左立刚 学号:031040522简要说明:实验报告注意包括AM ,DSB ,SSB ,VSB ,FM 五种调制与解调方式的实验原理,程序流程图,程序运行波形图,simulink 仿真模型及波形,心得体会,最后在附录中给出了m 语言的源程序代码。
一.实验原理1.幅度调制(AM )幅度调制(AM )是指用调制信号去控制高频载波的幅度,使其随调制信号呈线性变化的过程。
AM 信号的数学模型如图3-1所示。
图2-1 AM 信号的数学模型为了分析问题的方便,令δ=0,1.1 AM 信号的时域和频域表达式()t S AM=[A 0+m ()t ]cos t cω (2-1)()t S AM =A 0π[()()ωωωωδC C ++-]+()()[]ωωωωc c M M ++-21(2-2)AM 信号的带宽2=BAMfH(2-3)式中,fH为调制信号的最高频率。
2.1.3 AM 信号的功率P AM 与调制效率ηAMP AM=()2222t m A +=PP mc + (2-4)式中,P C=2A为不携带信息的载波功率;()22t m P m=为携带信息的边带功率。
()()t t m A m PP AMCAM222+==η(2-5) AM 调制的优点是可用包络检波法解调,不需要本地同步载波信号,设备简单。
AM 调制的最大缺点是调制效率低。
2.2、双边带调制(DSB )如果将在AM 信号中载波抑制,只需在图3-1中将直流 A 0去掉,即可输出抑制载波双边带信号。
2.2.1 DSB 信号的时域和频域表达式()()t t m t cDSB S ωcos= (2-6)()()()[]ωωωωωC C DSBM M S ++-=21 (2-7) DSB 信号的带宽fB BHAM DSB2== (2-8)DSB 信号的功率及调制效率由于不再包含载波成分,因此,DSB 信号的功率就等于边带功率,是调制信号功率的一半,即()()t t m PS P CDSB DSB 2221=== (2-9) 显然,DSB 信号的调制效率为100%。
《系统仿真与MATLAB语言》实验指导书
系统仿真与MATLAB语言实验指导书韶关学院2012级自动化专业系统仿真与MATLAB语言实验说明1、所有同学必须参加实验课,按照排定顺序上机。
2、每次上机请登记在实验室记录本上,固定机位,一人一机。
3、本课程7次上机实验(其中前6次实验要提交纸质实验报告,第7次实验提交电子版实验报告)。
4、在机房内务必保持安静,不得大声喧哗,不得从事与实验无关事项,如打游戏、看电影等。
5、写好预习报告:针对实验内容要求用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理,并针对实验内容预先做好程序的编写。
所有实验项目必须提前编写程序!!!不写预习报告不得参加实验!!!6、数据记录记录实验的原始数据,实验期间当场提交。
拒绝抄袭。
实验过程中要能回答我的提问。
7、实验内容总结所做实验的内容回答有关思考题2014、9实验一 MATLAB 语言工作环境和基本操作一、实验目的:熟悉MATLAB 的工作环境,学会使用MATLAB 进行一些简单的运算。
二、实验内容:MATLAB 的启动和退出,熟悉MATLAB 的桌面(Desktop ),包括菜单(Menu )、工具条 (Toolbar )、命令窗口(Command Window)、历史命令窗口、工作空间(Workspace)等;完成一些基本的矩阵操作;学习使用在线帮助系统。
三、实验步骤:1、启动MATLAB ,熟悉MATLAB 的桌面。
2、在命令窗口执行命令完成以下运算,观察workspace 的变化,记录运算结果。
(1)(365-52⨯2-70)÷3(2)area=pi*2.5^2(3)已知x=3,y=4,在MATLAB 中求z :()232y x y x z -= (4)输入 C=1:2:20,则 C (i )表示什么?其中 i=1,2,3, (10)(5)掌握MATLAB 常用命令>> who %列出工作空间中变量>> whos %列出工作空间中变量,同时包括变量详细信息>>save test %将工作空间中变量存储到test.mat 文件中>>load test %从test.mat 文件中读取变量到工作空间中>>clear %清除工作空间中变量>>help 函数名 %对所选函数的功能、调用格式及相关函数给出说明>>lookfor %查找具有某种功能的函数但却不知道该函数的准确名称如: lookfor Lyapunov 可列出与Lyapunov 有关的所有函数。
Matlab和Simulink通信与系统仿真实验指导书
昆明理工大学信息工程与自动化学院通信工程系 邵玉斌 撰
实验一 题目:SIMULINK 基本模块的使用 预习指导: 实验目的:学习 SIMULINK 基本模块的使用和仿真参数设置。 实验要求:学会使用 SIMULINK 的基本模块:信号发生器,数学模块,示波器,应用这些 模块构建基本的通信系统模型,并进行仿真验证。 实验内容: (1)用信号发生器产生 1MHz,幅度为 15mV 的正弦波和方波信号,并通过示波器观察波 形。注意设置仿真参数和示波器的扫描参数和幅度显示参数。使得示波器能够显示 10 个正 弦波周期。如图:
(3)请用 simulink 模型实现课本 p252 程序 6-21 的建模和计算。比较编程和图形建模的各
自特点。 (4)使用频谱仪测量正弦信号的功率频谱。 分别测量 800Hz,振幅为 1V 的正弦信号和方波信号的频谱,比较两者的区别。频谱仪模块 在 DSP 工具箱中的 sinks 中。
注意设置频谱仪的 FFT 长度为 2048(可设其它长度试试) 。显示特性设置为幅度显示,而不 要设置为分贝方式。 (5)学有余力的同学,可设计一个系统观察双边带调制输出信号的波形和频谱。
(5)用 sim 指令在命令空间启动模型进行仿真:对(4)中的模型采样命令 open 打开,采 用 sim 指令进行仿真。请给出指令语句。 实验报告内容和要求: 1. 对(1)~(5)作出实验记录,特别是遇到的问题和解决办法。 (20 分) 2. 画出(1)的仿真模型方框图,说明参数设置情况,画出所得到的波形示意图。 (20 分) 3. 画出(2)的仿真模型方框图,说明参数设置情况,画出所得到的波形示意图。 (20 分) 4. 画出(3)的仿真模型方框图,说明参数设置情况,画出所得到的波形示意图。 (10 分) 5. 给出(5)的程序代码和运行结果描述。 (20 分) 6. 完成思考题。 (10 分) 7. 实验报告必须使用实验报告用纸,必须手写。实验报告请在实验完成后一周内提交。 思考题: 1. 谈谈用 sim 指令进行仿真和在 SIMULINK 中用菜单进行仿真这两种方式各自特点和优 点? 2. 利用信号与系统的知识计算 H(s)=5/(2s+1)的冲激响应 h(t)。是否符合(1)a 中的仿真结 果? 3. 说明封装子系统的过程。
MATLAB通信系统仿真实验报告
MATLAB通信系统仿真实验报告实验一、MATLAB的基本使用与数学运算目的:学习MATLAB的基本操作,实现简单的数学运算程序。
内容:1-1 要求在闭区间[0,2π]上产生具有10个等间距采样点的一维数组。
试用两种不同的指令实现。
运行代码:x=[0:2*pi/9:2*pi]运行结果:1-2 用M文件建立大矩阵xx=[ 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.91.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.92.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.93.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9]代码:x=[ 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.91.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.92.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.93.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9]m_mat运行结果:1-3已知A=[5,6;7,8],B=[9,10;11,12],试用MATLAB分别计算A+B,A*B,A.*B,A^3,A.^3,A/B,A\B.代码:A=[5 6;7 8] B=[9 10;11 12] x1=A+B X2=A-B X3=A*B X4=A.*B X5=A^3 X6=A.^3 X7=A/B X8=A\B运行结果:1-4任意建立矩阵A,然后找出在[10,20]区间的元素位置。
程序代码及运行结果:代码:A=[12 52 22 14 17;11 10 24 03 0;55 23 15 86 5 ] c=A>=10&A<=20运行结果:1-5 总结:实验过程中,因为对软件太过生疏遇到了些许困难,不过最后通过查书与同学交流都解决了。
例如第二题中,将文件保存在了D盘,而导致频频出错,最后发现必须保存在MATLAB文件之下才可以。
matlab与通信仿真实验报告
matlab与通信仿真实验报告《Matlab与通信仿真实验报告》摘要:本实验报告通过使用Matlab软件进行通信仿真实验,对通信系统的性能进行了评估和分析。
首先介绍了通信系统的基本原理和模型,然后利用Matlab软件搭建了通信系统的仿真模型,并进行了实验验证。
通过实验结果的分析,得出了通信系统的性能指标,为通信系统的设计和优化提供了重要参考。
一、引言通信系统是现代信息社会中不可或缺的基础设施,它承载着各种类型的信息传输和交换。
通信系统的性能直接影响着信息传输的质量和效率,因此对通信系统的性能评估和分析具有重要意义。
Matlab软件是一种功能强大的科学计算软件,它提供了丰富的工具和函数库,可以用于通信系统的建模、仿真和分析。
本实验报告将利用Matlab软件进行通信系统的仿真实验,对通信系统的性能进行评估和分析。
二、通信系统的基本原理和模型通信系统由发送端、信道和接收端组成,发送端将信息转换成电信号发送出去,经过信道传输后,接收端将电信号转换成信息。
通信系统的性能评估主要包括信号传输质量、误码率、信噪比等指标。
在本实验中,我们将以常见的调制解调技术为例,建立通信系统的仿真模型。
三、Matlab软件在通信系统仿真中的应用Matlab软件提供了丰富的工具和函数库,可以用于通信系统的建模、仿真和分析。
在本实验中,我们将利用Matlab软件搭建通信系统的仿真模型,包括信号调制、信道传输、信号解调等过程。
通过Matlab软件的仿真实验,我们可以得到通信系统的性能指标,如误码率、信噪比等。
四、实验结果分析通过Matlab软件进行通信系统的仿真实验,我们得到了一系列实验结果。
通过对实验结果的分析,我们可以评估通信系统的性能,比如误码率随信噪比的变化规律、不同调制方式的性能比较等。
这些实验结果对于通信系统的设计和优化具有重要的参考价值。
五、结论本实验报告利用Matlab软件进行通信系统的仿真实验,对通信系统的性能进行了评估和分析。
MATLAB通信建模实验仿真实验报告
实验1:上采样与内插一、实验目的1、了解上采样与内插的基本原理和方法。
2、掌握上采样与内插的matlab程序的设计方法。
二、实验原理上采样提高采样频率。
上采样使得周期降低M倍,即新采样周期Tu和原有采样周期Ts的关系是T u=T s/M,根据对应的连续信号x(t),上采样过程从原有采样值x(kT s)生成新采样值x(kT u)=x(kT s/M)。
操作的结果是在每两个采样值之间放入M-1个零值样点。
更实用的内插器是线性内插器,线性内插器的脉冲响应定义如下:上采样值x(kT u)=x(kT s/M)通过与线性内插器的脉冲响应的卷积来完成内插。
三、实验内容仿真正弦波采样和内插,通过基本采样x(k),用M=6产生上采样x u(k),由M=6线性内插得到样点序列x i(k)。
四、实验程序% File: c3_upsampex.mM = 6; % upsample factorh = c3_lininterp(M); % imp response of linear interpolatort = 0:10; % time vectortu = 0:60; % upsampled time vectorx = sin(2*pi*t/10); % original samplesxu = c3_upsamp(x,M); % upsampled sequencesubplot(3,1,1)stem(t,x,'k.')ylabel('x')subplot(3,1,2)stem(tu,xu,'k.')ylabel('xu')xi = conv(h,xu);subplot(3,1,3)stem(xi,'k.')ylabel('xi')% End of script file.% File: c3_upsample.mfunction out=c3_upsamp(in,M)L = length(in);out = zeros(1,(L-1)*M+1); for j=1:Lout(M*(j-1)+1)=in(j); end% End of function file.% File: c3_lininterp.m function h=c3_lininterp(M) h1 = zeros(1,(M-1)); for j=1:(M-1) h1(j) = j/M; endh = [0,h1,1,fliplr(h1),0]; % End of script file.四、 实验结果012345678910x0102030405060x u01020304050607080-11x i实验二:QPSK、16QAM信号的散点图、正交、同相分量波形图一、实验目的1、了解QPSK、16QAM调制的基本原理。
用MatLab仿真通信原理系列实验
用MatLab仿真通信原理系列实验一、引言通信原理是现代通信领域的基础理论,通过对通信原理的研究和仿真实验可以更好地理解通信系统的工作原理和性能特点。
MatLab作为一种强大的数学计算软件,被广泛应用于通信原理的仿真实验中。
本文将以MatLab为工具,介绍通信原理系列实验的仿真步骤和结果。
二、实验一:调制与解调1. 实验目的通过MatLab仿真,了解调制与解调的基本原理,并观察不同调制方式下的信号特征。
2. 实验步骤(1)生成基带信号:使用MatLab生成一个基带信号,可以是正弦波、方波或任意复杂的波形。
(2)调制:选择一种调制方式,如调幅(AM)、调频(FM)或相移键控(PSK),将基带信号调制到载波上。
(3)观察调制后的信号:绘制调制后的信号波形和频谱图,观察信号的频谱特性。
(4)解调:对调制后的信号进行解调,还原出原始的基带信号。
(5)观察解调后的信号:绘制解调后的信号波形和频谱图,与原始基带信号进行对比。
3. 实验结果通过MatLab仿真,可以得到不同调制方式下的信号波形和频谱图,观察到调制后信号的频谱特性和解调后信号的还原效果。
可以进一步分析不同调制方式的优缺点,为通信系统设计提供参考。
三、实验二:信道编码与解码1. 实验目的通过MatLab仿真,了解信道编码和解码的基本原理,并观察不同编码方式下的误码率性能。
2. 实验步骤(1)选择一种信道编码方式,如卷积码、纠错码等。
(2)生成随机比特序列:使用MatLab生成一组随机的比特序列作为输入。
(3)编码:将输入比特序列进行编码,生成编码后的比特序列。
(4)引入信道:模拟信道传输过程,引入噪声和干扰。
(5)解码:对接收到的信号进行解码,还原出原始的比特序列。
(6)计算误码率:比较解码后的比特序列与原始比特序列的差异,计算误码率。
3. 实验结果通过MatLab仿真,可以得到不同编码方式下的误码率曲线,观察不同信道编码方式对信号传输性能的影响。
计算机matlab仿真实验指导书
计算机仿真实验指导书烟台大学计算机学院2012.2目录计算机仿真实验指导书 (1)目录 (2)实验一MA TLAB基本操作 (3)实验目的 (3)实验内容 (3)实验方法与步骤 (3)实验二MA TLAB绘图操作 (6)实验目的 (6)实验内容 (6)实验方法与步骤 (6)实验三MA TLAB编程 (10)实验目的 (10)实验内容 (10)实验方法与步骤 (10)实验四控制系统建模与转换方法 (13)实验目的 (13)实验内容 (13)实验方法与步骤 (14)实验五Simulink仿真应用 (16)实验目的 (16)实验内容 (16)实验方法与步骤 (17)实验六控制系统的计算机辅助分析 (18)实验目的 (18)实验内容 (18)实验方法与步骤 (19)实验七控制系统的计算机辅助设计 (23)实验目的 (23)实验内容 (23)实验方法与步骤 (23)实验八S函数与MA TLAB工具箱 (27)实验目的 (27)实验内容 (27)实验方法与步骤 (27)2实验一 MATLAB基本操作实验目的掌握MATLAB的基本命令操作,包括矩阵运算、关系运算、逻辑运算、数值运算等。
实验内容(1)两个矩阵分别为[5 6 7;9 4 6;4 3 6]和[3 4 5;5 7 9;7 3 1],向量为[5 7 8]',求矩阵与矩阵的乘积,矩阵与向量的乘积(2)两个矩阵分别为[1 2 3;4 5 6;7 8 9]和[1 1 1;2 2 2;3 3 3],求两者相加的和。
(3)两个矩阵分别为[1 2 3;4 5 6;7 8 9]和[1 1 1],阶数不同,求两者相减的差(4)两个矩阵相乘,矩阵a为[1 2 3;4 5 6;7 8 9] ,矩阵b为[1 2 3],分别计算c=a*b 和d=b*a。
(5)两个数组相乘,数组a为[1 2 3] ,数组b为[4 5 6] ,求两数组的乘法。
(6)两个矩阵相除,矩阵a和b均为3×3阶矩阵。
《matlab原理与应用》实验指导书
《matlab原理与应用》实验指导书实验一 MATLAB集成环境使用实验性质:验证性实验级别:必做开课单位:信息与通信工程学院通信工程系学时:2学时一、实验目的:1、了解与MATLAB的运行环境相关的各类窗口及其相应的功能特点。
二、实验器材:安装matlab软件的计算机三、实验理论3.1 启动和退出M AT L A B不同的计算机系统,M AT L A B的启动也不一样。
在Windows 和M a c i n t o s h系统中,程序通常通过点击一个图标而启动。
在U N I X系统中,程序是通过在命令行系统提示符后键入如下字符启动:matlab如果上述工作有问题,可请教系统管理员。
当启动MATLAB时,如果matlab rc . m和startu p . m文件存在,则执行这些文件。
在这些文件中,为满足个人需要,用户可以给定命令以调整M AT L A B,例如,constants用于设置图形等。
在一个多用户系统上,系统管理员存储matlabrc . m文件,但你也能为自己的使用创建文件startup.m。
要退出MATLAB,键入quit或exit。
1、退出和中断e x i t,q u i t 结束M AT L A B会话。
程序完成,如果没有明确保存,则变量中的数据丢失。
Ctrl-c 中断一个MATLAB任务。
例如,当M AT L A B正在计算或打印时,中断一个任务,但会话并没有结束。
除此之外,对一些系统有指定的菜单选择。
例如,在Wi n d o w s和M a c i n t o s h系统中,在文件菜单下可以找到选项q u i t。
当编辑或执行M AT L A B时,下列的快捷键十分有用。
通常因为不同的平台使用不同的键,因此,给定了一些替换键。
在你的系统上试一下这些键,注意哪些键组合使用。
2、特殊的功能键↑或C t r l_p 恢复前面的命令。
↓或C t r l_n 恢复当前命令之后键入的命令。
通信工程MATLAB上机实验指导书
MATLAB实验指导书张龙河北工程大学信电学院通信工程系2012年12月实验一熟悉MATLAB环境[实验目的]1.熟悉MATLAB主界面,学会常用的窗口的操作2.学会简单的矩阵输入3.熟悉MATLAB基本语句的使用、矩阵与向量的基本运算[实验原理]1. 用户第一次使用MATLAB时,可通过demo命令,启动MATLAB的演试程序,领略MATLAB所提供的强大的运算与绘图功能。
也可以键入help进行进一步了解。
2.MATLAB 是以矩阵作为基本编程单元的一种程序设计语言。
它提供了各种矩阵的运算与操作,并有较强的绘图功能。
在MATLAB中输入矩阵最方便的的方式是直接输入矩阵的元素,其方法为:1)用中括号[ ]把所有矩阵元素括起来;2)同一行的不同数据元素之间用空格或逗号间隔;3)用分号(;)指定一行结束;4)也可以分成几行进行输入,用回车符代替分号;5)矩阵元素可以是任何matlab表达式(系统将自动计算结果),可以是实数,也可以是复数,复数可用特殊函数i,j 输入。
3.MATLAB语言最基本的赋值语句结构为:变量=表达式。
表达式由操作符或其它字符,函数和变量名组成,表达式的结果为一个矩阵,显示在屏幕上,同时输送到一个变量(ans为默认)中并存放于workspace工作空间中以备调用。
[实验内容]1.(1)用空格或逗号输入矩阵A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] B=[9,8,7;6,5,4;3,2,1];C=[4,5,6;7,8,9;1,2,3];或A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9](2)试用回车代替A中的分号,观察输出结果。
要求:总结矩阵的输入2.用edit或选择File|new菜单中的M-file进入编辑器,输入:Base=[9,8,7;6,5,4;3,2,1];Base_info=Base+1保存为Base.m文件,并通过Debug中的run命令(或F5)运行之,观察有何异常现象。
自动控制原理MATLAB仿真实验指导书(4个实验)
自动控制原理MATLAB仿真实验实验指导书电子信息工程教研室实验一典型环节的MA TLAB仿真一、实验目的1.熟悉MATLAB桌面和命令窗口,初步了解SIMULINK功能模块的使用方法。
2.通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性,加深对各典型环节响应曲线的理解。
3.定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。
二、SIMULINK的使用MATLAB中SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。
利用SIMULINK功能模块可以快速的建立控制系统的模型,进行仿真和调试。
1.运行MA TLAB软件,在命令窗口栏“>>”提示符下键入simulink命令,按Enter键或在工具栏单击按钮,即可进入如图1-1所示的SIMULINK仿真环境下。
2.选择File菜单下New下的Model命令,新建一个simulink仿真环境常规模板。
图1-1 SIMULINK仿真界面图1-2 系统方框图3.在simulink仿真环境下,创建所需要的系统。
以图1-2所示的系统为例,说明基本设计步骤如下:1)进入线性系统模块库,构建传递函数。
点击simulink下的“Continuous”,再将右边窗口中“Transfer Fen”的图标用左键拖至新建的“untitled”窗口。
2)改变模块参数。
在simulink仿真环境“untitled”窗口中双击该图标,即可改变传递函数。
其中方括号内的数字分别为传递函数的分子、分母各次幂由高到低的系数,数字之间用空格隔开;设置完成后,选择OK,即完成该模块的设置。
3)建立其它传递函数模块。
按照上述方法,在不同的simulink的模块库中,建立系统所需的传递函数模块。
例:比例环节用“Math”右边窗口“Gain”的图标。
4)选取阶跃信号输入函数。
用鼠标点击simulink下的“Source”,将右边窗口中“Step”图标用左键拖至新建的“untitled”窗口,形成一个阶跃函数输入模块。
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《Matlab与通信仿真》实验指导书(上) 刘毓杨辉徐健和煦黄庆东吉利萍编著通信与信息工程学院2011-1目录第一章 MALTAB基础知识 (1)1.1MATLAB基础知识 (1)1.2MATLAB基本运算 (2)1.3MATLAB程序设计 (7)第二章 MATLAB计算结果可视化和确知信号分析 (13)2.1计算结果可视化 (13)2.2确知信号分析 (17)第三章随机信号与数字基带仿真 (23)3.1基本原理 (23)3.2蒙特卡罗算法 (30)第四章模拟调制MATLAB实现 (34)4.1模拟调制 (34)4.2信道加性高斯白噪声 (35)4.3AM调制解调的MATLAB实现 (36)第五章模拟信号的数字传输 (45)5.1脉冲编码调制 (45)5.2低通抽样定理 (45)5.3均匀量化原理 (46)5.4非均匀量化 (48)第六章数字频带传输系统 (52)6.1数字频带传输原理 (52)6.2数字频带传输系统的MATLAB实现 (53)第七章通信系统仿真综合实验 (67)7.1基本原理 (67)7.2实验内容 (67)第一章 MALTAB基础知识本章目标●了解MATLAB 程序设计语言的基本特点,熟悉MATLAB软件运行环境●掌握创建、保存、打开m文件及函数的方法●掌握变量等有关概念,具备初步的将一般数学问题转化为对应的计算机模型并进行处理的能力1.1 MATLAB基础知识1.1.1 MATLAB程序设计语言简介MATLAB,Matrix Laboratory的缩写,是由MathWorks公司开发的一套用于科学工程计算的可视化高性能语言,具有强大的矩阵运算能力。
与大家常用的Fortran和C等高级语言相比,MATLAB的语法规则更简单,更贴近人的思维方方式,被称为“草稿纸式的语言”。
MATLAB软件主要由主包、仿真系统(simulink)和工具箱(toolbox)三大部分组成。
1.1.2 MATLAB界面及帮助MATLAB基本界面如图1-1所示,命令窗口包含标题栏、菜单栏、工具栏、命令行区、状态栏、垂直和水平波动条等区域。
图1-1 MATLAB基本界面(1)菜单栏在MATLAB主窗口的菜单栏,共包含File、Edit、View、Web、Window和Help 6个菜单项。
●File菜单项:File菜单项实现有关文件的操作。
●Edit菜单项:Edit菜单项用于命令窗口的编辑操作。
●View菜单项:View菜单项用于设置MATLAB集成环境的显示方式。
●Web菜单项:Web菜单项用于设置MATLAB的Web操作。
●Window菜单项:主窗口菜单栏上的Window菜单,只包含一个子菜单Close all,用于关闭所有打开的编辑器窗口,包括M-file、Figure、Model和GUI窗口。
●Help菜单项:Help菜单项用于提供帮助信息。
(2)工具栏MATLAB主窗口的工具栏共提供了10个命令按钮。
这些命令按钮均有对应的菜单命令,但比菜单命令使用起来更快捷、方便。
(3)命令行区MATLAB按以下顺序对输入命令进行解释:●检查它是否是工作空间中的变量,实则显示变量内容。
●检查它是否是嵌入函数,是则运行之。
●检查它是否是子函数。
●检查它是否是私有函数。
●检查它是否是位于MATLAB搜索路径范围内的函数文件或脚本文件。
MATLAB里有以下几种方法可获得帮助:(1)帮助命令(help)是查询函数相关信息的最直接方式,信息会直接显示在命令窗口中。
键入help sin,会显示sin相关信息。
(2)lookfor命令可以从键入的关键字列出所有相关的题材,和help相比,lookfor覆盖范围更广,可查找到某个主题所有词组或短语。
(3)帮助窗口(help window)提供与帮助命令相同的信息,但帮助窗口界面更为方便直接。
(4)帮助桌面(help desk)通过在命令窗口中选择帮助菜单的“help desk”选项或键入helpdesk命令即可进入帮助桌面。
(5)在线帮助页是帮助桌面的在线帮助均有相应的PDF格式文件。
(6)Mathworks网站,对于连接入Internet的用户通过Mathworks公司的网站询问有关问题。
1.2 MATLAB基本运算1.2.1 MATLAB内部特殊变量和常数MATLAB内部有很多变量和常数,用来表达特殊含义,常用的有:●变量ans:指示当前未定义变量名的答案。
●常数eps:表示浮点相对精度,其值是从1.0到下一个最大浮点数之间的差值。
●常数Inf:表示无穷大。
●虚数单位i j:表示不定型值,是由0/0运算产生。
●常数pi:表示圆周率π。
1.2.2 变量类型(1)变量命名规则MATLAB中对变量的命名应遵循以下规则:●变量名可以由字母、数字和下划线混合组成,但必须以字母开头。
●字符长度不能大于31。
●变量命名区分大小写。
(2)局部变量和全局变量局部变量是指那些每个函数体内自己定义的,不能从其他函数和MATLAB工作空间访问的变量。
全局变量是指用关键字“global”声明的变量。
全局变量名应尽量大写,并能反映它本身的含义。
如果需要在工作空间和几个函数中都能访问一个全局变量,必须在工作空间和几个函数中都声明该变量是全局的。
1.2.3 内存变量管理(1)内存变量的删除与修改clear命令用于删除MATLAB工作空间中的变量。
clc命令用于清空MATLAB命令窗口中的变量。
who和whos这两个命令用于显示在MATLAB工作空间中已经驻留的变量名清单。
who 命令只显示出驻留变量的名称,whos在给出变量名的同时,还给出它们的大小、所占字节数及数据类型等信息。
(2)内存变量文件利用MAT文件可以把当前MATLAB工作空间中的一些有用变量长久地保留下来,扩展名是.mat。
MAT文件的生成和装入由save和load命令来完成。
常用格式为:save 文件名[变量名表] [-append][-ascii]load 文件名[变量名表] [-ascii]1.2.4 MATLAB常用数学函数MATLAB提供了许多数学函数,函数的自变量规定为矩阵变量,运算法则是将函数逐项作用于矩阵的元素上,因而运算的结果是一个与自变量同维数的矩阵。
函数使用说明:●三角函数以弧度为单位计算。
●abs函数可以求实数的绝对值、复数的模、字符串的ASCII码值。
●用于取整的函数有fix、floor、ceil、round,要注意它们的区别。
●rem与mod函数的区别。
rem(x,y)和mod(x,y)要求x,y必须为相同大小的实矩阵或为标量。
1.2.5 MATLAB矩阵生成MATLAB具有强大的矩阵运算和数据处理功能,对矩阵的处理必须遵从代数规则。
(1)矩阵的建立●直接输入法最简单的建立矩阵的方法是从键盘直接输入矩阵的元素。
具体方法如下:将矩阵的元素用方括号括起来,按矩阵行的顺序输入各元素,同一行的各元素之间用空格或逗号分隔,不同行的元素之间用分号分隔。
●利用M文件建立矩阵对于比较大且比较复杂的矩阵,可以为它专门建立一个M文件。
下面通过一个简单例子来说明如何利用M文件创建矩阵。
●利用冒号表达式建立一个向量冒号表达式可以产生一个行向量,一般格式是:e1:e2:e3,其中e1为初始值,e2为步长,e3为终止值。
在MATLAB中,还可以用linspace函数产生行向量。
其调用格式为:linspace(a,b,n),其中a和b是生成向量的第一个和最后一个元素,n是元素总数。
显然,linspace(a,b,n)与a:(b-a)/(n-1):b等价。
●建立大矩阵大矩阵可由方括号中的小矩阵或向量建立起来。
(2)矩阵的拆分●矩阵元素通过下标引用矩阵的元素,例如A=[1,2,3;4,5,6];A(1,2)ans=2采用矩阵元素的序号来引用矩阵元素。
矩阵元素的序号就是相应元素在内存中的排列顺序。
在MATLAB中,矩阵元素按列存储,先第一列,再第二列,依次类推。
例如A=[1,2,3;4,5,6];A(3)ans=2显然,序号(Index)与下标(Subscript )是一一对应的,以m×n矩阵A为例,矩阵元素A(i,j)的序号为(j-1)*m+i。
其相互转换关系也可利用sub2ind和ind2sub函数求得。
●矩阵拆分1) 利用冒号表达式获得子矩阵①A(:,j)表示取A矩阵的第j列全部元素;A(i,:)表示A矩阵第i行的全部元素;A(i,j)表示取A矩阵第i行、第j列的元素。
②A(i:i+m,:)表示取A矩阵第i~i+m行的全部元素;A(:,k:k+m)表示取A矩阵第k~k+m列的全部元素,A(i:i+m,k:k+m)表示取A矩阵第i~i+m行内,并在第k~k+m列中的所有元素。
此外,还可利用一般向量和end运算符来表示矩阵下标,从而获得子矩阵。
end表示某一维的末尾元素下标。
2) 利用空矩阵删除矩阵的元素在MATLAB中,定义[]为空矩阵。
给变量X赋空矩阵的语句为X=[]。
注意,X=[]与clear X不同,clear是将X从工作空间中删除,而空矩阵则存在于工作空间中,只是维数为0。
(3)特殊矩阵常用的产生通用特殊矩阵的函数有:zeros:产生全0矩阵(零矩阵)。
ones:产生全1矩阵(幺矩阵)。
eye:产生单位矩阵。
rand:产生0~1间均匀分布的随机矩阵。
randn:产生均值为0,方差为1的标准正态分布随机矩阵。
例1-1分别建立3×3、3×2和与矩阵A同样大小的零矩阵。
(1) 建立一个3×3零矩阵。
zeros(3)(2) 建立一个3×2零矩阵。
zeros(3,2)(3) 设A为2×3矩阵,则可以用zeros(size(A))建立一个与矩阵A同样大小零矩阵。
A=[1 2 3;4 5 6]; %产生一个2×3阶矩阵Azeros(size(A)) %产生一个与矩阵A同样大小的零矩阵例1-2建立随机矩阵:(1) 在区间[20,50]内均匀分布的5阶随机矩阵。
(2) 均值为0.6、方差为0.1的5阶正态分布随机矩阵。
命令如下:x=20+(50-20)*rand(5)y=0.6+sqrt(0.1)*randn(5)此外,常用的函数还有reshape(A,m,n),它在矩阵总元素保持不变的前提下,将矩阵A 重新排成m×n的二维矩阵。
1.2.6 MATLAB矩阵运算(1)算术运算●基本算术运算MATLAB的基本算术运算有:+(加)、-(减)、*(乘)、/(右除)、\(左除)、^(乘方)。
注意,运算是在矩阵意义下进行的,单个数据的算术运算只是一种特例。
1) 矩阵加减运算假定有两个矩阵A和B,则可以由A+B和A-B实现矩阵的加减运算。