通信原理及MATLAB-Simulink仿真通信原理-ch06

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simulink模拟通信系统仿真及仿真流程

simulink模拟通信系统仿真及仿真流程

基于Simulink的通信系统建模与仿真——模拟通信系统姓名:XX完成时间:XX年XX月XX日一、实验原理(调制、解调的原理框图及说明)AM调制AM调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。

AM调制原理框图如下AM信号的时域和频域的表达式分别为式中,为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是随机信号,但通常认为其平均值为0,即。

AM解调AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。

AM信号的解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。

AM相干解调原理框图如下。

相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。

如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。

AM包络检波解调原理框图如下。

AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。

包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。

DSB调制在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号(DSB)。

DSB调制原理框图如下DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘,其时域和频域表示式分别为DSB解调DSB只能进行相干解调,其原理框图与AM信号相干解调时完全相同,如图SSB调制SSB调制分为滤波法和相移法。

滤波法SSB调制原理框图如下所示。

图中的为单边带滤波器。

产生SSB信号最直观方法的是,将设计成具有理想高通特性或理想低通特性的单边带滤波器,从而只让所需的一个边带通过,而滤除另一个边带。

产生上边带信号时即为,产生下边带信号时即为。

滤波法SSB调制的频域表达式相移法SSB调制的原理框图如下。

图中,为希尔伯特滤波器,它实质上是一个宽带相移网络,对中的任意频率分量均相移。

相移法SSB调制时域表达式如下。

式中,“-”对应上边带信号,“+”对应下边带信号;表示把的所有频率成分均相移,称是的希尔伯特变换。

SSB解调SSB只能进行相干解调。

simulink模拟通信系统仿真及仿真流程

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基于Simulink的通信系统建模与仿真——模拟通信系统姓名:XX完成时间:XX年XX月XX日一、实验原理(调制、解调的原理框图及说明)AM调制AM调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。

AM调制原理框图如下AM信号的时域和频域的表达式分别为式中,为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是随机信号,但通常认为其平均值为0,即。

AM解调AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。

AM信号的解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。

AM相干解调原理框图如下。

相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。

如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。

AM包络检波解调原理框图如下。

AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。

包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。

DSB调制在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号(DSB)。

DSB调制原理框图如下DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘,其时域和频域表示式分别为DSB解调DSB只能进行相干解调,其原理框图与AM信号相干解调时完全相同,如图SSB调制SSB调制分为滤波法和相移法。

滤波法SSB调制原理框图如下所示。

图中的为单边带滤波器。

产生SSB信号最直观方法的是,将设计成具有理想高通特性或理想低通特性的单边带滤波器,从而只让所需的一个边带通过,而滤除另一个边带。

产生上边带信号时即为,产生下边带信号时即为。

滤波法SSB调制的频域表达式相移法SSB调制的原理框图如下。

图中,为希尔伯特滤波器,它实质上是一个宽带相移网络,对中的任意频率分量均相移。

相移法SSB调制时域表达式如下。

式中,“-”对应上边带信号,“+”对应下边带信号;表示把的所有频率成分均相移,称是的希尔伯特变换。

SSB解调SSB只能进行相干解调。

(完整版)simulink模拟通信系统仿真及仿真流程

(完整版)simulink模拟通信系统仿真及仿真流程

基于Simulink的通信系统建模与仿真——模拟通信系统姓名:XX完成时间:XX年XX月XX日一、实验原理(调制、解调的原理框图及说明)AM调制AM调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。

AM调制原理框图如下AM信号的时域和频域的表达式分别为式中,为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是随机信号,但通常认为其平均值为0,即。

AM解调AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。

AM信号的解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。

AM相干解调原理框图如下。

相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。

如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。

AM包络检波解调原理框图如下。

AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。

包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。

DSB调制在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号(DSB)。

DSB调制原理框图如下DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘,其时域和频域表示式分别为DSB解调DSB只能进行相干解调,其原理框图与AM信号相干解调时完全相同,如图SSB调制SSB调制分为滤波法和相移法。

滤波法SSB调制原理框图如下所示。

图中的为单边带滤波器。

产生SSB信号最直观方法的是,将设计成具有理想高通特性或理想低通特性的单边带滤波器,从而只让所需的一个边带通过,而滤除另一个边带。

产生上边带信号时即为,产生下边带信号时即为。

滤波法SSB调制的频域表达式相移法SSB调制的原理框图如下。

图中,为希尔伯特滤波器,它实质上是一个宽带相移网络,对中的任意频率分量均相移。

相移法SSB调制时域表达式如下。

式中,“-”对应上边带信号,“+”对应下边带信号;表示把的所有频率成分均相移,称是的希尔伯特变换。

SSB解调SSB只能进行相干解调。

通信原理matlab实验报告

通信原理matlab实验报告

通信原理matlab实验报告《通信原理matlab实验报告》在现代通信系统中,通信原理是至关重要的一部分。

为了更好地理解和应用通信原理,我们进行了一系列的实验,并在本报告中分享我们的实验结果和分析。

首先,我们使用了Matlab软件进行了频谱分析实验。

通过对信号的频谱进行分析,我们能够更好地了解信号的频率分布特性,从而为信号的传输和处理提供了重要的参考。

在实验中,我们使用了不同的信号类型,并通过Matlab的频谱分析工具对其进行了分析。

通过实验结果,我们发现不同类型的信号在频谱上呈现出不同的特征,这为我们在实际通信系统中的信号处理提供了重要的指导。

其次,我们进行了调制解调实验。

调制是将数字信号转换为模拟信号的过程,而解调则是将模拟信号转换为数字信号的过程。

在实验中,我们使用Matlab模拟了调制解调过程,并通过实验结果验证了调制解调的正确性。

通过这一实验,我们深入理解了调制解调的原理和过程,并为实际通信系统中的信号处理提供了重要的参考。

最后,我们进行了信道编码解码实验。

信道编码是为了提高通信系统的可靠性和抗干扰能力而进行的一种技术手段。

在实验中,我们使用Matlab对信道编码进行了模拟,并通过实验结果验证了信道编码的效果。

通过这一实验,我们更加深入地理解了信道编码的原理和作用,为实际通信系统中的信号处理提供了重要的参考。

综上所述,通过本次实验,我们更加深入地理解了通信原理的相关知识,并通过Matlab软件进行了实际操作,加深了对通信原理的理解和应用。

这些实验结果对我们今后在通信系统设计和应用中将起到重要的指导作用。

希望通过这份实验报告的分享,能够对通信原理的学习和应用有所帮助。

通信原理matlab仿真

通信原理matlab仿真

通信原理matlab仿真通信原理是现代通讯技术的基础。

它研究的是信息的传递过程,包括信号的生成、传输、接收、处理和解调等多个环节。

MATLAB是一种强大的仿真工具,可以用于构建和分析各种通信系统。

本文将介绍如何使用MATLAB进行通信原理仿真。

1. 基本概念在开始MATLAB仿真之前,我们需要了解一些基本概念。

最基本的通信系统是由三个部分组成的:发送器、信道和接收器。

发送器将信息转换为一种可以传输的信号,信道将信号从发送器传输到接收器,接收器将信号转换回信息。

信号可以是模拟信号或数字信号。

模拟信号是连续的,数字信号是离散的。

在数字通信中,一般使用的是数字信号。

2. 发送器仿真在MATLAB中,我们可以使用生成函数来模拟发送器的行为。

常用的生成函数包括sine、cosine、sawtooth等。

例如,如果我们要发送一个正弦波信号,可以使用以下代码:t = 0:0.001:1; % 生成时间序列f = 10; % 正弦波频率A = 1; % 正弦波幅值s = A*sin(2*pi*f*t); % 生成正弦波信号上述代码中,t表示时间序列,f表示正弦波频率,A表示幅值,s表示生成的正弦波信号。

在实际系统中,发送器一般会对信号进行一定的调制,例如调频调幅等。

这些调制方式也可以使用MATLAB进行仿真。

3. 信道仿真信道是一个复杂的环节,其影响因素很多。

常见的信道包括添加噪声信道、多径信道等。

在MATLAB中,常用的信道模型包括AWGN信道和瑞利信道。

AWGN信道是指添加高斯白噪声的信道,可以使用以下代码模拟:s_noise = awgn(s,SNR,'measured');其中,s_noise是添加高斯白噪声后的信号,SNR是信噪比,可以修改为不同的值进行仿真。

瑞利信道是一种多径衰落信道,可以使用以下代码模拟:h = rayleighchan(1/1000,60); % 生成瑞利信道对象s_r = filter(h,s_noise);其中,h是瑞利信道对象,1/1000表示信噪比,60表示长度。

详解MATLAB simulink通信系统建模与仿真 第六章ppt

详解MATLAB simulink通信系统建模与仿真 第六章ppt

等效为基带传输系统来研究。
什么是数字基带信号? (1)基带信号:消息代码的电波形。 (2)数字:具有有限个电平状态。
数字终端
来源:
消息
数字调制
数字基带信号
数字频带信号 ASK/FSK/PSK信号
对比:数字基带信号 举例:PCM、ΔM信号
特点:信号含丰富的低频分量,甚至直流分量。
二、什么是数字基带传输系统? (1)含义:不使用调制解调器而直接传输数字 基带信号的通信系统。如利用电传机在市内进行电 报通信、利用中继方式长距离传输PCM信号等。 (2)数字基带传输系统的基本结构(模型):
6.2.2正交信号在AWGN信道下的 传输性能
考虑s0(t) 和 s1(t)是正交信号时,得
s0 (t ) 1,0 t Tb s (t ) 1,0 t Tb / 2 1 1, Tb / 2 t Tb
判决器将比较r0和r1,当r0>r1时,传输的是0。当 r0<r1时传输的是1。
10
0
二进制正交信号在AWGN信道下的误比特率性能 仿真结果 理论结果
10
-1
误比特率 Pe
10
-2
10
-3
10
-4
10
-5
0
2
4
6 Eb/N0
8
10
12
例6.3 用Simulink重新仿真例6.1
6.2.3双极性信号在AWGN信道下 的传输性能
当发送的是s0(t)时,相关器的输出r=Eb+n,当发 送的是s1(t)时,相关器的输出r=-Eb+n,最佳判决 器与阈值0相比较,若r>0,则判决s0(t)被发送,若 r<0,则判决s1(t)被发送。

通信原理MATLAB仿真

通信原理MATLAB仿真

小学期报告实习题目通信原理Matlab仿真专业通信与信息工程班级学号学生姓名实习成绩指导教师2010年通信原理Matlab仿真目录一、实验目的------------------------------------------------------------------------------------------------2二、实验题目------------------------------------------------------------------------------------------------2三、正弦信号波形及频谱仿真------------------------------------------------------------------------2 (一)通信原理知识--------------------------------------------------------------------------------------2 (二)仿真原理及思路--------------------------------------------------------------------------------------2 (三)程序流程图------------------------------------------------------------------------------------------- 3 (四)仿真程序及运行结果------------------------------------------------------------------------------3 (五)实验结果分析---------------------------------------------------------------------------------------5四、单极性归零波形及其功率谱密度仿真--------------------------------------------------------5 (一)通信原理知识--------------------------------------------------------------------------------------6 (二)仿真原理及思路------------------------------------------------------------------------------ -------6 (三)程序流程图-------------------------------------------------------------------------------------------6 (四)仿真程序及运行结果--------------------------------------------------------------------------------6 (五)实验结果分析-------------------------------------------------------------------------------- -------6五、升余弦滚降波形的眼图及功率谱密度仿真-------------------------------------------------8 (一)通信原理知识--------------------------------------------------------------------------------------8 (二)仿真原理及思路------------------------------------------------------------------------------ -------9 (三)程序流程图------------------------------------------------------------------------------- -----------9 (四)仿真程序及运行结果------------------------------------------------------------------------------10 (五)实验结果分析---------------------------------------------------------------------------------------11六、PCM编码及解码仿真-----------------------------------------------------------------------------12 (一)通信原理知识---------------------------------------------------------------------------------- ---12 (二)仿真原理及思路------------------------------------------------------------------------------ ------ 13 (三)程序流程图------------------------------------------------------------------------------- -----------14 (四)仿真程序及运行结果------------------------------------------------------------------------------15 (五)实验结果分析---------------------------------------------------------------------------------------18七、实验心得---------------------------------------------------------------------------- -------------------18一、实验目的1、学会MATLAB 软件的最基本运用。

通信原理实验教程MATLAB

通信原理实验教程MATLAB

通信原理实验教程MATLAB通信原理是一个非常重要的学科,它涉及到人类社会中所有的信息传递和交流。

在通信原理实验中,MATLAB是一个广泛应用的软件工具,它可以帮助我们更好地理解和分析各种信号处理、调制和调解技术。

本文将介绍通信原理实验教程MATLAB,包括实验内容、实验步骤和实验效果。

一、实验内容通信原理实验教程MATLAB主要包括以下内容:1.信号处理实验:涉及对不同类型的信号进行采样、量化、编码、解码和滤波等处理。

2.模拟调制实验:涉及常见的调制方式,如AM、FM、PM等,通过信号模拟生成带载波的调制信号。

3.数字调制实验:涉及数字调制方式,如ASK、FSK、PSK 等,通过二进制数字信号生成带载波的数字调制信号。

4.调解实验:涉及不同的调解技术,如干扰消除、正交调解等,可以帮助我们更好地理解信号的编码和解码过程。

二、实验步骤通信原理实验教程MATLAB的实验步骤如下:1.信号处理实验:利用MATLAB实现信号处理算法,包括采样、量化、编码、解码和滤波等过程。

通过图形界面展示处理后的信号波形和频谱,来验证算法的正确性。

2.模拟调制实验:利用MATLAB生成正弦波载波和调制信号,利用Mod函数进行AM、FM和PM模拟调制操作。

通过图形界面展示调制信号的波形和频谱,以及载波和调制信号的相位、频率和幅值信息。

3.数字调制实验:生成二进制数字信号,利用MATLAB实现ASK、FSK、PSK等数字调制算法,利用图形界面展示调制信号的波形和频谱,以及载波和数字信号的相位和频率信息。

4.调解实验:利用MATLAB实现干扰消除和正交调解等调解技术,通过图形界面展示编码和解码过程的波形和频谱信息,并比较不同技术之间的性能差异。

三、实验效果通信原理实验教程MATLAB的实验效果如下:1.信号处理实验:通过MATLAB实现信号处理算法,可以快速准确地分析和优化不同类型的信号,从而保证通信系统的稳定性和可靠性。

2.模拟调制实验:通过MATLAB模拟AM、FM和PM模拟调制操作,可以深入了解不同调制方式的优缺点以及应用场景,从而更好地选择调制方式。

simulink仿真通信原理课程设计报告

simulink仿真通信原理课程设计报告

Simulink仿真通信原理课程设计报告一、设计背景通信原理是电子信息类专业的重要课程,它涵盖了通信系统的组成、信号传输原理、调制解调技术等内容。

为了加深学生对通信原理的理解,本次课程设计采用Simulink仿真工具,设计一个简单的通信系统模型,以实现信号的调制、传输和接收。

二、设计目标1. 实现信号的调制和解调;2. 观察调制和解调前后的信号质量;3. 分析通信系统的性能指标。

三、设计原理1. 调制方式:采用调幅(AM)和调频(FM)两种方式进行调制;2. 解调方式:采用相干解调;3. 传输介质:模拟无线信道。

四、设计步骤1. 搭建调制和解调模块:包括正弦波生成器、低通滤波器、调幅器和解调器等模块;2. 搭建信道模块:包括模拟无线信道和噪声源等模块;3. 连接各模块,设置参数,实现信号的调制和解调过程;4. 观察和分析仿真结果,包括调制和解调前后的信号质量、误码率等指标。

五、设计结果与分析1. 调制和解调前后的信号质量对比:调制后的信号经过信道传输后,解调前后的信号质量有明显差异,表明调制和解调技术在通信系统中的重要性;2. 误码率分析:在信道中加入噪声后,观察误码率的变化,说明信道对通信系统的性能影响;3. 系统性能指标分析:通过对调制方式、信道特性和解调方式等因素的综合考虑,分析通信系统的性能指标,为实际应用提供参考。

六、总结与展望本次课程设计通过Simulink仿真工具,实现了通信原理中的调制和解调过程,加深了学生对通信原理的理解。

同时,通过对仿真结果的分析,进一步了解了通信系统的性能指标。

本次设计虽然取得了一定的成果,但仍存在一些不足之处,如信道模型的复杂性和噪声源的精确度等。

未来可以在此基础上进一步优化模型,提高仿真精度,为实际通信系统的设计和优化提供更有价值的参考。

此外,还可以尝试使用其他调制解调方式,如相位调制(PM)和偏振调制(PM)等,以扩展通信系统的应用范围。

Matlab和Simulink通信与系统仿真实验指导书

Matlab和Simulink通信与系统仿真实验指导书
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。

通信原理实验的MATLAB仿真讲义(一、二)

通信原理实验的MATLAB仿真讲义(一、二)

数据通信原理实验的MATLAB仿真讲义MATLAB原意为“矩阵实验室—MA-TrixLABoratory”,它是目前控制界国际上最流行的软件,它除了传统的交互式编程之外,还提供了丰富可靠的矩阵运算、图形绘制、数据和图象处理、Windows编程等便利工具。

MATLAB还配备了大量工具箱,特别是还提供了仿真工具软件SIMULINK。

SIMULINK这一名字比较直观地表明了此软件的两个显著的功能:SIMU(仿真)与LINK(连接),亦即可以利用鼠标在模型窗口上“画”出所需的系统模型,然后利用SIMULINK提供的功能对控制系统进行仿真和线性化分析。

MATLAB在80年代一出现,首先是在控制界得到研究人员的瞩目。

随着MA T-LAB软件的不断完善,特别是仿真工具SIMULINK的出现,使MA TLAB的应用范围越来越广。

MATLAB的仿真环境(simulink)提供的系统模型库包括以下几个子模型库:Sources(输入源)、Sinks(输出源)、Discrete(离散时间系统)、Linear(线性环节)、Non-linear(非线性环节)、Connections(连接及接口)、Extras(其它环节)。

打开子模型库,你会发现每个模型库都包含许多个子模块,比如Sources模型库里含有阶跃函数、正弦函数、白噪声函数、MATLAB空间变量、信号发生器等子模块。

另外在Extras子模型库下还有一个BlockLibrary,集中了子模型库中最常用及其它常用的子模块,使用起来特别方便。

通信系统一般都可以建立数学模型,在数学模型中,主要包括乘法器、加法器、信号发生器、滤波器等,而这些在上述的simulink 系统模型库中一般都可找到,对于没有的模块(如伪随机信号发生器),可自己根据掌握的技术生成所需的子模块,随时调用。

这样就可根据数学模型,建立通信系统的仿真模型。

应用MA TLAB下的SIMULINK仿真工具可以很方便地进行通信系统仿真,利用SIMULINK仿真工具下的现有子模块进行仿真。

matlab中simulink通信原理实验报告

matlab中simulink通信原理实验报告

通信原理实验报告
班级:电子
姓名:小朋友04
学号:
指导教师:
一、实验内容:
应用matlab中得simulink工具箱,设计一个模拟的调制解调系统。

对该系统的要求是:能够完成AM、DSB、SSB和NBFM调制,解调使用相干的解调方式。

要求调制信号为m(t)=cos10*2*π*t,载波的频率为500Hz,AM的调制度为。

二、实验步骤:
在matlab窗口打入simulink后,弹出simulink工具箱,之后,新建文件,分别选择sine式wave、product、scope、spectrumscope模块,搭建电路图。

之后,分别设置调制信号为幅度为1,频率为10*2*pi,位移为2,设置载波幅值为1,频率为500Hz,点击运行,之后双击scope可以看到AM调制波形。

同理设置调制信号为幅度为1,频率为10*2*pi,位移为0,设置载波幅值为1,频率为500Hz,点击运行,之后双击scope可以看到DSB调制波形。

重新搭建电路,设置载波幅值为1,频率为500Hz,点击运行,之后双击scope可以看到SSB调制波形。

三、实验结果:
AM调制所用电路
AM调制波形如图
AM调制后频谱
DSB调制后波形
DSB调制后频谱
SSB调制电路
SSB调制后波形
SSB调制后频谱
NBFM调制后频谱
四、实验总结:
通过学习我学会应用matlab中得simulink工具箱,设计一个模拟的调制解调系统;并且能借此分析AM,DSB,SSB,NBFM的产生原理。

在实验过程中我遇到了很多困难,通过查阅MATLAB的仿真书籍才解决,通过实验我学到了很多知识。

用MatLab仿真通信原理系列实验

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。

simulink仿真原理

simulink仿真原理

simulink仿真原理Simulink仿真原理Simulink是一种基于模块化的多域仿真环境,它使用图形化界面和模块化建模方法,可以对各种系统进行仿真和建模。

Simulink的仿真原理是通过将系统建模为一个或多个模块,并通过连接这些模块来描述系统的行为和交互。

Simulink仿真原理的基础是信号流图。

在信号流图中,模块代表系统的组成部分,信号则代表模块之间的相互作用。

通过连接模块和传递信号,可以模拟系统的运行过程,并观察系统的行为和性能。

Simulink中的模块被称为块,每个块代表一个特定的功能或算法。

这些块可以是基本的数学运算、逻辑运算,也可以是复杂的控制算法或物理模型。

通过选择合适的块,并将它们连接在一起,可以构建出完整的系统模型。

Simulink中的信号可以是连续的,也可以是离散的。

连续信号可以表示系统的物理量,如电压、速度等;离散信号则表示系统的状态或事件,如开关状态、传感器触发等。

通过将连续信号和离散信号连接在一起,可以模拟出系统的实时行为。

Simulink仿真原理的关键之一是求解器。

求解器是Simulink用于计算模型输出的数值方法。

Simulink提供了多种求解器,可以根据系统的特点和仿真需求选择合适的求解器。

常用的求解器有Euler法、隐式法、变步长法等。

通过选择合适的求解器,可以保证系统模型的精度和稳定性。

Simulink仿真原理的另一个关键是仿真参数。

仿真参数是指控制仿真过程的各种设置,如仿真时间、步长、停止条件等。

通过调整这些参数,可以控制仿真的速度和精度,并满足不同仿真需求。

Simulink仿真原理的优势在于其图形化建模和直观的界面。

相比于传统的编程方法,Simulink可以更快速地建立系统模型,并对模型进行可视化调试和验证。

Simulink还支持多领域仿真,可以对多种物理系统、控制系统、通信系统等进行建模和仿真。

Simulink仿真原理是通过图形化建模和模块化设计,通过连接模块和传递信号来描述系统的行为和交互。

matlab通信原理仿真教程

matlab通信原理仿真教程

matlab通信原理仿真教程
Matlab通信原理仿真教程如下:
1. 导入Simulink和Communications Toolbox。

Simulink是MATLAB的一个扩展,用于建模、仿真和分析动态系统。

Communications Toolbox
是用于通信系统仿真的附加工具箱。

2. 创建通信系统模型。

在Simulink中,可以使用各种模块来创建通信系统
模型,例如信号源、调制器、解调器、信道和噪声源等。

3. 配置模块参数。

根据所需的通信系统参数,配置各个模块的参数。

例如,在调制器模块中,可以选择所需的调制类型(如QPSK、QAM等),并设
置相应的参数。

4. 运行仿真。

在Simulink中,可以使用“开始仿真”按钮来运行仿真。

Simulink将自动进行系统建模和仿真,并显示结果。

5. 分析仿真结果。

使用MATLAB中的各种工具和分析函数来处理仿真结果,例如频谱分析、误码率计算等。

以上是Matlab通信原理仿真教程的基本步骤,具体实现过程可能会因不同的通信系统和仿真需求而有所不同。

建议参考Matlab官方文档和相关教程进行学习。

详解matlab simulink 通信系统建模与仿真

详解matlab simulink 通信系统建模与仿真

详解matlab simulink 通信系统建模与仿真MATLAB Simulink是一款广泛应用于通信系统建模和仿真的工具。

它提供了一种直观的方式来设计和测试通信系统,使得工程师可以更快地开发出高质量的通信系统。

本文将详细介绍MATLAB Simulink在通信系统建模和仿真方面的应用。

一、MATLAB Simulink的基本概念MATLAB Simulink是一种基于图形化界面的建模和仿真工具。

它可以通过拖拽和连接不同的模块来构建一个完整的系统模型。

每个模块代表了系统中的一个组件,例如滤波器、调制器、解调器等。

用户可以通过设置每个模块的参数来调整系统的性能。

二、通信系统建模在MATLAB Simulink中建立通信系统模型的第一步是选择合适的模块。

通信系统通常包括以下几个部分:1.信源:产生数字信号,例如文本、音频或视频。

2.编码器:将数字信号转换为模拟信号,例如调制信号。

3.信道:模拟信号在信道中传输,可能会受到干扰和噪声的影响。

4.解码器:将接收到的模拟信号转换为数字信号。

5.接收器:接收数字信号并进行后续处理,例如解码、解调、解密等。

在MATLAB Simulink中,每个部分都可以用一个或多个模块来表示。

例如,信源可以使用“信号生成器”模块,编码器可以使用“调制器”模块,解码器可以使用“解调器”模块等。

三、通信系统仿真在建立通信系统模型后,可以使用MATLAB Simulink进行仿真。

仿真可以帮助工程师评估系统的性能,例如误码率、信噪比等。

仿真还可以帮助工程师优化系统的设计,例如调整滤波器的参数、改变编码器的类型等。

在MATLAB Simulink中,可以使用“仿真器”模块来进行仿真。

用户可以设置仿真的时间范围、仿真步长等参数。

仿真器会根据系统模型和参数进行仿真,并输出仿真结果。

用户可以使用MATLAB的绘图工具来可视化仿真结果,例如绘制误码率曲线、信号波形等。

四、MATLAB Simulink的优点MATLAB Simulink具有以下几个优点:1.直观易用:MATLAB Simulink提供了一个直观的图形化界面,使得工程师可以更快地建立和调整系统模型。

通信原理课程设计simulink

通信原理课程设计simulink

通信原理课程设计 simulink一、教学目标本课程旨在通过Simulink软件,让学生掌握通信原理的基本知识和应用技能。

通过本课程的学习,学生将能够理解通信系统的基本概念,掌握模拟通信和数字通信的基本原理,以及使用Simulink进行通信系统仿真。

1.了解通信系统的基本概念和组成部分。

2.掌握模拟通信和数字通信的基本原理和过程。

3.熟悉Simulink软件的使用和通信系统建模方法。

4.能够使用Simulink进行通信系统建模和仿真。

5.能够分析通信系统的性能和优化通信系统设计。

6.能够运用通信原理解决实际通信问题。

情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队合作精神。

2.培养学生的分析和解决问题的能力。

3.培养学生的科学思维和工程实践能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括通信原理的基本概念、模拟通信和数字通信的基本原理,以及使用Simulink进行通信系统仿真的方法。

1.通信原理的基本概念:介绍通信系统的基本概念和组成部分,包括信号、调制、解调、编码和解码等。

2.模拟通信原理:讲解模拟通信的基本原理和过程,包括调幅、调频和调相等。

3.数字通信原理:讲解数字通信的基本原理和过程,包括数字调制、信道编码和误码纠正等。

4.Simulink通信系统仿真:介绍Simulink软件的使用和通信系统建模方法,通过实例讲解如何使用Simulink进行通信系统仿真。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法:通过教师的讲解,让学生掌握通信原理的基本概念和知识点。

2.讨论法:通过小组讨论,让学生深入理解通信原理的应用和实际问题。

3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解通信系统的应用和挑战。

4.实验法:通过使用Simulink进行通信系统仿真,让学生实践和巩固所学的通信原理。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将选择和准备适当的教学资源,包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。

MATLAB通信仿真在《通信原理》课程教学中的应用

MATLAB通信仿真在《通信原理》课程教学中的应用

MATLAB通信仿真在《通信原理》课程教学中的应用[摘要]本文介绍了matlab软件中通信工具箱的两种仿真方法,并重点阐述了在matlab/simulink环境下对通信系统进行可视化动态仿真的一般步骤和实现方法。

最后通过教学范例和实验结果说明,matlab通信系统仿真模型能够反映通信系统的动态工作情况,具有较强的演示性、可视性和实用性,是《通信原理》课程教学中强有力的辅助工具。

[关键词]matlab simulink 仿真通信系统一、引言《通信原理》是通信及相关专业的专业基础课,是许多后续专业课程的基础。

其中很多基本概念、重要原理将贯穿整个通信专业的各门课程之中。

然而,对于刚刚接触通信专业的学生来说,类似于调制、解调、抽样、量化、复用等概念及原理往往过于抽象,传统的教学方法很难高效的使学生从根本上理解这些概念、原理及过程。

将matlab通信系统的计算机仿真演示应用到《通信原理》的教学中,能够较好的解决这个问题。

采用matlab对基本原理和方法进行计算机仿真演示,能够使复杂的计算简单化,抽象的理论具体化、直观化,从而提高学习效率,增强学习兴趣,在一定程度还上培养学生进行通信系统工程设计的能力。

matlab最初是mathworks公司推出的一种数学应用软件,经过多年的发展,开发了包括通信系统在内的多个工具箱,从而成为目前科学研究和工程应用最流行的软件包之一。

matlab的动态仿真软件simlink提供了可视化的系统仿真环境和多个模型库,在模型库中提供了丰富的功能模块,采用模块化设计,可以方便、灵活地建立通用性较强的通信仿真模型。

matlab通信工具箱是一套用于通信领域进行理论研究、系统开发、分析设计和仿真的专业化工具软件包,主要由两部分组成:通信系统功能函数库和simulink通信系统仿真模型库。

下面分别从两个方面介绍matlab通信系统仿真方法。

二、使用通信系统函数库实现通信系统仿真matlab通信系统功能函数库[1]由70多个函数组成,每个函数又有多种选择参数,函数功能覆盖了现代通信系统的各个方面。

利用MatLab/Simulink辅助《通信原理》课程的教学和实践

利用MatLab/Simulink辅助《通信原理》课程的教学和实践

利用MatLab/Simulink辅助《通信原理》课程的教学和实践郭常盈;胡念英【期刊名称】《现代计算机(专业版)》【年(卷),期】2012(000)020【摘要】《通信原理》的内容繁多、抽象、复杂、系统性强,学生在学习时感到枯燥,难以理解和掌握。

为了提高教师的教学质量和学生的学习效率,提出将MatLab/Simulink软件应用到《通信原理》课程的教学过程中,并用实例加以说明,在教学环节和实践环节均取得良好的效果。

%Communication Principles course is characterized by numerous content, abstract, complex, and systematic. Students feel boring, difficult to understand and master this course. In order to im- prove the teaching quality of teachers and learning efficiency of students, presents the application of MatLab/Simulink software to Communication Principle in the teaching process of the course, and vertificates with lots of examples. Good results have been achieved in the teaching link and practical link.【总页数】3页(P31-33)【作者】郭常盈;胡念英【作者单位】南阳理工学院计算机科学与技术系,南阳473004;南阳理工学院计算机科学与技术系,南阳473004【正文语种】中文【中图分类】TP-4【相关文献】1.MATLAB/Simulink在《通信原理》课程中的应用 [J], 吴政南2.通信原理课程的 MATLAB 辅助教学 [J], 纪娟娟;张兰芳;李强;丁蕾3.Matlab/Simulink在高职“通信原理”课程中的辅助教学 [J], 游锦仪;刘永福4.利用Matlab/Simulink仿真改进通信原理课教学的探索 [J], 井庆丰5.MATLAB/Simulink在《通信原理》课程中的应用 [J], 吴政南;因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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B2 ASK 2 f s ,
1 fs Ts
b
2 fs
Rb f s 0.5 B 2 fs
16
三、二进制移相键控2PSK
4. 2PSK信号的解调方法
s(t ) e2 PSK (t ) cos c t b(t )cos c t cos c t b(t )cos 2 c t 1 1 1 1 cos 2ct b(t ) b(t )cos 2ct 2 2 2 1 y(t ) LPF s(t ) b(t ) 2 b(t )
Ts 2 1 Sa fTs f 4 4 1 e2 ASK (t ) b(t )cos c t Pe ( f ) [Pb ( f fc ) Pb ( f fc )] 4 Ts 2 Ts 2 Pe ( f ) Sa f f c Ts Sa f f c Ts 16 16 1 1 f fc f fc 16 16 1 B2 ASK 2 f s , fs Ts
Pe ( f )
0
f1
f2 f1 2 f s
f2
f
B2 FSK f 2 f1 2 f s , Rb fs b B2 FSK f 2 f1 2 f s
fs
1 Ts
12
二、二进制移频键控2FSK
4. 2FSK信号的解调方法 (a)非相干解调
(b)相干解调
9
二、二进制移频键控2FSK
1.2FSK信号的表达式和波形
e2 FSK (t ) b(t )cos 1t b(t )cos 2t
B(t)----单极性NRZ
10
二、二进制移频键控2FSK
2.2FSK信号的产生方法
(a)模拟调频法
b (t )
FM
e2 FSK (t )
(b) 键控法
cos 1t
B(t)----单极性NRZ
b (t )
cos c t
e2 ASK (t )
5
一、二进制幅度键控2ASK
2.2ASK信号的产生方法
(a) 相乘法
b (t )
e2 ASK (t )
cos c t
(b) 键控法
cos c t
e2 ASK (t )
b (t )
6
一、二进制幅度键控2ASK
3. 2ASK信号的功率谱及带宽
第 6章
数字信号频带传输系统
1
内容
6.1 二进制数字调制 6.2 二进制系统抗噪声性能 6.3 二进制调制系统性能比较
6.4 多进制数字调制系统
2
数字调制概述
一、正弦波数字调制作用
为了使数字信息在带通信道上传输应把数字 基带信号的频谱搬移到合适的带通频带上 。
二、正弦波数字调制概念
用基带数字信号控制高频正弦载波,把基带 数字信号变换成频带数字信号,这就是正弦 波数字调制
8
一、二进制幅度键控2ASK
4. 2ASK信号的解调方法
相干解调法 :
e2 ASK (t )
BPF
s (t )
cos c t
LPF
y(t )
判决
输出
e2 ASK (t ) b(t )cos c t
s(t ) e2 ASK (t ) cos c t b(t )cos c t cos c t b(t )cos 2 ct 1 1 1 b(t ) 1 cos 2c t b(t ) b(t )cos 2ct 2 2 2
B(t)--单极性NRZ
P b( f )
Rb fs b 0.5 B 2 fs
2 fs
7
一、二进制幅度键控2ASK
4. 2ASK信号的解调方法 非相干解调法 :
e2 ASK (t )
BPF
包络检波
判决
输出
0 0
原始信息
1
0
0
1 1
1
0 0 1
e2 ASK (t )
整流后波形
LPF后波形 判决后波形
Rb / B Rs / B 1000 / 2.5 103 0.4
kHz bit/(s Hz)
14
三、二进制移相键控2PSK
1.2PSK信号的表达式和波形 e2 PSK (t ) b(t )cos c t
0
0
1
1
1
0
0
1
2.2PSK信号的产生方法
15
三、二进制移相键控2PSK
3. 2PSK信号的功率谱及带宽
1 P ( f ) [P e b ( f fc ) P b ( f f c )] 4
2 P ( f ) T S b s a fTs
P e( fc Ts s Sa f fc Ts 4 4
三、三种基本数字调制
3
数字调制概述 四、模拟调制与数字调制的比较
相同点有: (1)载波相同 (2)调制目的相同 (3)调制参数相同 不同点有: (1)调制信号不同 (2)调制过程不同
(3)解调过程不同
4
6.1 二进制数字调制
一、二进制幅度键控2ASK
1.2ASK信号的表达式和波形
e2 ASK (t ) b(t )cos c t
13
【例6-1】
设发送数字信息序列为1101101100,码元速率为 1000Baud,现采用键控法产生2FSK信号,并设
f1=1kHz,对应“1”; f2=1.5kHz ,对应“0”。若
两振荡器输出振荡初相均为0,画出2FSK信号波 形,并计算其带宽和频带利用率。
B f 2 f1 2 f s 1.5 1 103 2 103 2.5
e2 FSK (t )
b (t )
cos 2 t
11
二、二进制移频键控2FSK
3. 2FSK信号的功率谱及带宽
Pe ( f ) Ts 2 T 2 Sa f f1 Ts s Sa f f1 Ts 16 16 T 2 T s Sa f f 2 Ts s Sa2 f f 2 Ts 16 16 1 1 1 1 f f1 f f1 f f 2 f f 2 16 16 16 16
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