Matlab_通信原理
通信原理实验教程(MATLAB)
实验教程目录实验一：连续时间信号与系统的时域分析-------------------------------------------------6一、实验目的及要求---------------------------------------------------------------------------6二、实验原理-----------------------------------------------------------------------------------61、信号的时域表示方法------------------------------------------------------------------62、用MATLAB仿真连续时间信号和离散时间信号----------------------------------73、LTI系统的时域描述-----------------------------------------------------------------11三、实验步骤及内容--------------------------------------------------------------------------15四、实验报告要求-----------------------------------------------------------------------------26 实验二：连续时间信号的频域分析---------------------------------------------------------27一、实验目的及要求--------------------------------------------------------------------------27二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------271、连续时间周期信号的傅里叶级数CTFS---------------------------------------------272、连续时间信号的傅里叶变换CTFT--------------------------------------------------283、离散时间信号的傅里叶变换DTFT -------------------------------------------------284、连续时间周期信号的傅里叶级数CTFS的MATLAB实现------------------------295、用MATLAB实现CTFT及其逆变换的计算---------------------------------------33三、实验步骤及内容----------------------------------------------------------------------34四、实验报告要求-------------------------------------------------------------------------48 实验三：连续时间LTI系统的频域分析---------------------------------------------------49一、实验目的及要求--------------------------------------------------------------------------49二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------491、连续时间LTI系统的频率响应-------------------------------------------------------492、LTI系统的群延时---------------------------------------------------------------------503、用MATLAB计算系统的频率响应--------------------------------------------------50三、实验步骤及内容----------------------------------------------------------------------51四、实验报告要求-------------------------------------------------------------------------58 实验四：调制与解调以及抽样与重建------------------------------------------------------59一、实验目的及要求--------------------------------------------------------------------------59二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------591、信号的抽样及抽样定理---------------------------------------------------------------592、信号抽样过程中的频谱混叠----------------------------------------------------------623、信号重建--------------------- ----------------------------------------------------------624、调制与解调----------------------------------------------------------------------------------645、通信系统中的调制与解调仿真---------------------------------------------------------66三、实验步骤及内容------------------------------------------------------------------------66四、实验报告要求---------------------------------------------------------------------------75 实验五：连续时间LTI系统的复频域分析----------------------------------------------76一、实验目的及要求------------------------------------------------------------------------76二、实验原理--------------------------------------------------------------------------------761、连续时间LTI系统的复频域描述--------------------------------------------------762、系统函数的零极点分布图-----------------------------------------------------------------773、拉普拉斯变换与傅里叶变换之间的关系-----------------------------------------------784、系统函数的零极点分布与系统稳定性和因果性之间的关系------------------------795、系统函数的零极点分布与系统的滤波特性-------------------------------------------806、拉普拉斯逆变换的计算-------------------------------------------------------------81三、实验步骤及内容------------------------------------------------------------------------82四、实验报告要求---------------------------------------------------------------------------87 附录：授课方式和考核办法-----------------------------------------------------------------88实验一信号与系统的时域分析一、实验目的1、熟悉和掌握常用的用于信号与系统时域仿真分析的MA TLAB函数；2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生，掌握用周期延拓的方法将一个非周期信号进行周期信号延拓形成一个周期信号的MATLAB编程；3、牢固掌握系统的单位冲激响应的概念，掌握LTI系统的卷积表达式及其物理意义，掌握卷积的计算方法、卷积的基本性质；4、掌握利用MA TLAB计算卷积的编程方法，并利用所编写的MA TLAB程序验证卷积的常用基本性质；掌握MATLAB描述LTI系统的常用方法及有关函数，并学会利用MATLAB求解LTI系统响应，绘制相应曲线。
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。
基于matlab的通信原理课程设计
基于matlab的通信原理课程设计标题：基于MATLAB的通信原理课程设计引言：在现代信息社会中，通信原理是计算机、通信和电子工程等领域中必不可少的基础学科。
为了更好地理解和应用通信原理的相关知识，本文将介绍一种基于MATLAB的通信原理课程设计，旨在通过实际操作加深对通信原理的理解和应用。
第一部分：通信原理的基础知识在这一部分中，我们将简要介绍通信原理中的基础知识，包括信号与系统、调制与解调、多路复用等内容。
通过对这些知识点的介绍，读者将对通信原理的基本原理有一个清晰的认识。
第二部分：MATLAB在通信原理中的应用在这一部分中，我们将介绍如何使用MATLAB来实现通信原理中的相关内容。
具体包括MATLAB中信号与系统的建模和仿真、调制与解调算法的实现以及多路复用技术的模拟等。
通过这些实例，读者将学会如何使用MATLAB来进行通信原理的实际操作，并将理论与实践相结合。
第三部分：基于MATLAB的通信原理课程设计在这一部分中，我们将详细介绍一个基于MATLAB的通信原理课程设计的步骤和内容。
我们将选择一个特定的通信原理主题，例如调制与解调、信道编码等，并明确课程设计的目标和要求。
接下来，我们将介绍如何利用MATLAB对所选主题进行建模和仿真，以及如何设计实验来验证理论和算法。
我们将提供一些常见问题的解答和示例，以帮助读者更好地完成该课程设计。
第四部分：总结与回顾在这一部分中，我们将对整个文章进行总结和回顾。
我们将重点强调通信原理课程设计的重要性，以及基于MATLAB的实践操作对于加深对通信原理的理解和应用的作用。
我们将强调课程设计过程中遇到的挑战和解决方案，以及对课程设计结果的分析和评估。
观点和理解：基于MATLAB的通信原理课程设计是一种非常有效的教学方法。
它不仅让学生能够在实际操作中加深对通信原理的理解和应用，而且能够培养学生的研究和问题解决能力。
通过该课程设计，学生将学会如何利用MATLAB进行模拟和仿真，并掌握通信原理中的关键算法和技术。
通讯原理课程设计MATLAB
通讯原理课程设计MATLAB一、教学目标本课程的目标是让学生掌握通讯原理的基本知识，学会使用MATLAB进行通讯系统的仿真和分析。
通过本课程的学习，学生应能理解并运用模拟通信和数字通信的基本原理，熟练使用MATLAB进行通信系统的建模和仿真，提高解决实际通信问题的能力。
具体来说，知识目标包括：1.掌握通信系统的基本概念和分类。
2.理解模拟通信和数字通信的基本原理。
3.熟悉MATLAB在通信系统中的应用。
技能目标包括：1.能够使用MATLAB进行通信系统的仿真和分析。
2.能够根据实际问题选择合适的通信方案和算法。
3.能够撰写规范的实验报告，对实验结果进行分析和讨论。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生的团队合作意识和沟通能力。
2.培养学生的创新精神和批判性思维。
3.培养学生对通信技术的兴趣和热情，提高其对专业学习的积极性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括通信系统的基本概念、模拟通信和数字通信的原理，以及MATLAB在通信系统中的应用。
具体的教学大纲如下：1.通信系统的基本概念和分类：介绍通信系统的定义、分类和性能指标。
2.模拟通信原理：包括调幅、调频和调相的原理及其应用。
3.数字通信原理：包括数字调制、解调、编码和解码的原理及其应用。
4.MATLAB在通信系统中的应用：介绍MATLAB的基本使用方法，以及如何利用MATLAB进行通信系统的仿真和分析。
三、教学方法为了提高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，使学生掌握通信原理的基本知识和MATLAB的基本使用方法。
2.讨论法：引导学生进行思考和讨论，提高学生的创新精神和批判性思维。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解通信原理和MATLAB在通信系统中的应用。
4.实验法：让学生亲自动手进行实验，培养学生的实践能力和团队合作意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《通信原理》和《MATLAB教程》。
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。
通信原理实验报告matlab
通信原理实验报告matlab《通信原理实验报告：MATLAB》摘要：本实验报告基于通信原理课程的实验要求，利用MATLAB软件进行了一系列的实验。
通过实验，我们深入了解了通信原理中的一些重要概念和技术，并通过MATLAB软件进行了模拟和分析。
本实验报告将详细介绍实验的目的、原理、实验步骤、实验结果和分析，以及对实验过程中遇到的问题和解决方法进行了总结和讨论。
1. 实验目的本实验旨在通过使用MATLAB软件进行通信原理相关的实验，加深对通信原理中的相关概念和技术的理解，并通过实际操作加强对课程知识的掌握和应用能力。
2. 实验原理在本实验中，我们将涉及到通信原理中的一些重要概念和技术，包括信号的调制与解调、信道编码、信道调制等内容。
通过MATLAB软件，我们可以对这些概念和技术进行模拟和分析，从而更好地理解其原理和应用。
3. 实验步骤本实验中，我们将根据实验要求，依次进行一系列的实验步骤，包括信号的调制与解调、信道编码、信道调制等内容。
通过MATLAB软件，我们将对这些实验步骤进行模拟和分析，得到实验结果。
4. 实验结果和分析在实验过程中，我们得到了一系列的实验结果，并进行了详细的分析。
通过对这些实验结果的分析，我们可以更好地理解通信原理中的相关概念和技术，并加深对课程知识的理解和掌握。
5. 实验总结和讨论在实验过程中，我们也遇到了一些问题，并通过一些方法进行了解决。
在本部分，我们将对实验过程中遇到的问题和解决方法进行总结和讨论，以便更好地应对类似的实验问题。
通过本次实验，我们加深了对通信原理中的相关概念和技术的理解，并通过MATLAB软件进行了模拟和分析，得到了一系列的实验结果。
这些实验结果将有助于我们更好地理解通信原理中的相关知识，并加强对课程知识的掌握和应用能力。
同时，本次实验也为我们今后的学习和研究提供了一定的参考和借鉴。
matlab 通信原理
matlab 通信原理摘要：I.引言- 介绍MATLAB通信原理及其应用领域II.MATLAB通信原理基础- 通信系统的基本模型- 信号与系统的基本概念- 模拟信号与数字信号的处理III.MATLAB在通信原理中的应用- 数字调制与解调- 信道编解码- 信号检测与估计- 通信系统仿真IV.MATLAB通信原理实例- 数字信号调制实例- 信道编解码实例- 信号检测与估计实例- 通信系统仿真实例V.总结- 回顾MATLAB在通信原理中的应用- 总结MATLAB通信原理的优势与局限正文：MATLAB通信原理I.引言MATLAB是一种广泛应用于科学计算和工程设计的数学软件，其强大的数值计算和图形绘制功能，使得它在通信原理领域也有着广泛的应用。
本文将介绍MATLAB通信原理及其应用领域。
II.MATLAB通信原理基础通信系统的基本模型通信系统一般由信源、信道和信宿组成，其传输过程可以分为信道编码、调制、传输、解调、信道解码等步骤。
信号与系统的基本概念信号：用于传递信息的物理量，可以分为模拟信号和数字信号。
系统：由输入、输出和中间过程组成的整体，可以分为模拟系统和数字系统。
模拟信号与数字信号的处理模拟信号：连续的信号，可以用时间域或频域表示。
数字信号：离散的信号，只能用时间域表示。
III.MATLAB在通信原理中的应用数字调制与解调数字调制：将数字信号转换成模拟信号，以便在信道中传输。
数字解调：将接收到的模拟信号转换成数字信号。
信道编解码信道编码：在发送端对信号进行编码，以提高信号的抗干扰性。
信道解码：在接收端对信号进行解码，以恢复原始信号。
信号检测与估计信号检测：在接收端检测信号的存在性。
信号估计：在接收端估计信号的参数。
通信系统仿真用MATLAB仿真通信系统，可以对系统进行性能分析、优化设计等。
IV.MATLAB通信原理实例数字信号调制实例用MATLAB实现数字信号的调制，可以采用ASK、FSK、PSK等调制方式。
第8章 MATLAB在通信原理中的应用
psf=(abs(f_snrz).^2+eps)/T; subplot(211) plot(t,y,'k');grid on; axis([0,i,-0.2,1.2]); xlabel('t');ylabel('amp'); title('单极性非归零码'); subplot(212); plot(f,psf,'k');grid on; xlabel('f');ylabel('psf'); title('单极性非归零码功率谱'); axis([-4 4 0 max(psf)]); 在command window中键入如下命令观看运行结果： x=(sign(randn(1,16))+1)/2； snrz(x)；
基带信号和调频信号 2
amp
0 -2
0
0.2
0.4
0.6
1 1.2 t 调频信号功率谱
0.8
1.4
1.6
1.8
2
0
psf
-20 -40 -25 -20 -15 -10 0 5 10 f 调频信号微分后包络 -5 15 20 25
200
amp
0 -200
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1 t
1.2
1.4
1.6
例8-2 已知模拟基带信号为频率为2Hz,幅度为0.5V的余弦信号，
假设载波频率为20Hz,使用Matlab编程并画出 （1）模拟基带信号； （2）模拟基带信号的功率谱密度； （3）SSB-SC调制信号； （4）该调制信号的功率谱密度。
： %单边带幅度信号调制 close all clear all Ts=1/2048; %采样时间间隔 T=2; %信号时长 Fm=2; %信号频率 Fc=20; %载波频率 t=0:Ts:T-Ts; mt=0.5*cos(2*pi*Fm*t); %基带信号 t_ssb=real(hilbert(mt).*exp(j*2*pi*Fc*t)); %时域调制信号 delta_f=1/T; N=length(t_ssb); %采样点数 f=delta_f*[-N/2:N/2-1]; %频率 f_mt=fft(mt); f_mt=T/N*fftshift(f_mt); psf_mt=(abs(f_mt).^2+eps)/T; f_ssb=fft(t_ssb); f_ssb=T/N*fftshift(f_ssb); psf_ssb=(abs(f_ssb).^2+eps)/T; subplot(221);
通信原理matlab课程设计
通信原理matlab课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解通信原理的基本概念，掌握调制解调、信号传输、信道编码等基本知识点；2. 学会运用MATLAB软件进行通信系统的仿真和分析；3. 掌握通信系统性能指标的计算方法，并能够运用MATLAB进行验证。
技能目标：1. 能够运用MATLAB软件设计简单的通信系统模型；2. 学会利用MATLAB进行数据处理、图像绘制和结果分析；3. 提高实际操作能力，培养解决实际通信问题的思维和方法。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信原理课程的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与表达能力；3. 引导学生树立正确的价值观，认识到通信技术在我国经济社会发展中的重要地位。
课程性质：本课程为通信原理课程的实践环节，旨在通过MATLAB软件的运用，加深学生对通信原理知识的理解和掌握。
学生特点：学生已经掌握了通信原理的基本知识，具备一定的MATLAB编程基础，但实际操作能力和问题解决能力有待提高。
教学要求：结合学生特点和课程性质，将课程目标分解为具体的学习成果，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观培养，提高学生的学习兴趣和积极性。
二、教学内容1. 通信原理基本概念回顾：信号与系统、傅里叶变换、采样定理等；2. 调制解调技术：模拟调制（AM、FM、PM），数字调制（ASK、FSK、PSK、QAM）；3. 信号传输与信道：信号传输特性、信道模型、信道编码；4. 通信系统性能分析：误码率、信噪比、带宽等性能指标；5. MATLAB软件操作与仿真：基本命令、数据类型、图形绘制、程序设计；6. MATLAB在通信系统中的应用：设计调制解调器、信道编码器、信号分析仪等；7. 实践项目：分组进行通信系统仿真，分析并优化系统性能。
教学内容安排与进度：第一周：通信原理基本概念回顾，MATLAB软件基本操作；第二周：调制解调技术，实践项目一（调制解调器设计）；第三周：信号传输与信道，实践项目二（信道编码器设计）；第四周：通信系统性能分析，实践项目三（信号分析仪设计）；第五周：总结与成果展示。
matlab 通信原理
matlab 通信原理摘要：一、引言二、MATLAB 在通信原理中的应用1.多径信道仿真2.调制信号的实现与分析3.信道损耗和信噪比的计算4.信号检测与估计5.数字调制和解调三、MATLAB 在通信原理课程设计中的应用1.卫星通信系统仿真2.串口通信程序设计四、总结正文：一、引言通信原理是通信工程领域的基础知识，它涉及到信号处理、信息论、概率论等多个方面。
在通信原理的学习和研究中，MATLAB 作为一种强大的数学软件，可以提供有效的仿真和分析工具。
本文将从多径信道仿真、调制信号的实现与分析、信道损耗和信噪比的计算、信号检测与估计、数字调制和解调等方面，介绍MATLAB 在通信原理中的应用。
二、MATLAB 在通信原理中的应用1.多径信道仿真在通信系统中，信号经过传输会受到多径效应的影响，导致信号的幅度和相位发生随机变化。
MATLAB 提供了方便的多径信道仿真函数，可以通过设定延时和衰落幅度值，与信号相乘并求和，实现最简单的多径信道仿真。
此外，还可以通过设定各延迟路径的时延和功率，根据路径功率用高斯过程分别得到复抽头系数的实部和虚部，然后用复抽头系数与信号相乘并求和，实现一种简化的仿真方式。
2.调制信号的实现与分析MATLAB 可以方便地实现调制信号的生成和分析。
例如，可以通过MATLAB 生成频移键控（FSK）信号，并通过画图功能观察信号的频谱特性。
此外，MATLAB 还可以用于分析调制信号的性能，如计算信号的带宽和输出信噪比等。
3.信道损耗和信噪比的计算在通信系统中，信号经过传输会受到信道损耗和噪声的影响。
MATLAB 提供了一系列函数，可以用于计算信道损耗和信噪比。
例如，可以通过MATLAB 计算信号在加性高斯白噪声（AWGN）信道中的输出信噪比，并根据输出信噪比、信道损耗求解输入信噪比和噪声功率。
4.信号检测与估计MATLAB 提供了许多信号检测与估计的函数和算法，如能量检测、最大似然检测、维纳滤波等。
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。
通信原理MATLAB实验(第2部分)
6
图1-1 2ASK信号产生方法与波形示例 7
二、MATLAB实现 以数字信号序列10110010为例，给出产生2ASK
信号的MATLAB程序流程图如图1-2所示。
开始 为变量赋初值
生成2ASK信号 画出原始二进制代码波形
画出2ASK信号波形
结束 图1-2 2ASK流程图
8
%本函数实现将输入的一段二进制代码调制成相应的ask信号输出 %s为输入二进制码，f为载波频率，ask为调制后输出信号
包络检波法的原理方框图如图1-4所示。带通滤波器（ BPF）恰好使2ASK信号完整地通过，经包络检测后，输出 其包络。低通滤波器（LPF）的作用是滤除高频杂波，使基 带信号（包络）通过。抽样判决器包括抽样、判决及码元形 成器。定时抽样脉冲（位同步信号）是很窄的脉冲，通常位 于每个码元的中央位置，其重复周期等于码元的宽度。不计 噪声影响时，带通滤波器输出为2ASK信号，即
信号同时送到抽样判决器进行比较，从而判决输出基带数
字信号。 28
若上、下支路 s (t ) 及 s ( t ) 的抽样值分别用 v1 、v2表示，则抽
样判决器的判决准则为
vv11
v2， v2，
判为“ 1” 判为“ 0”
a n 是 a n 的反码，于是
0, 概率P为
an 1,
概率为 1（ P）
（1-14）
n 、n 分别是第n个信号码元的初相位和相位。一般 说来，键控法得到的 n 、n与序号n无关，反映在e0 (t )上
，仅表现出当改变时其相位是不连续的；而用模拟调频法时
，由于 1 与 2 改变时的相位是连续的，故不仅 n 、n
19
2FSK信号的产生方法及波形示例如图1-7所示。图中s (t )
通信原理课程设计matlab
通信原理课程设计matlab在通信原理课程中，Matlab是一款非常常用的工具。
通信原理课程设计Matlab主要涉及以下内容：1. 数字信号调制：通过Matlab实现常见的数字调制方式，包括ASK、FSK、PSK等。
2. 信道编码：实现信道编码技术，如卷积码、Turbo码等。
3. 信道仿真：通过Matlab编写仿真程序，模拟通信系统中信道的影响，包括加性白噪声、多径衰落等。
4. OFDM系统：实现OFDM系统的设计与仿真，包括生成OFDM信号、设计FFT算法等。
5. MIMO系统：通过Matlab实现多输入多输出（MIMO）技术，包括设计矩阵、SVD分解等。
在实现以上内容时，通信原理课程设计Matlab需要掌握一些基础知识和技巧：1. Matlab基础：掌握Matlab的基本语法、矩阵运算、图形绘制等。
2. 信号处理工具箱：掌握Matlab信号处理工具箱中的函数，如FFT、IFFT、滤波器等。
3. 通信工具箱：掌握Matlab通信工具箱中的函数，如通道模型、误码率分析等。
4. 编程技巧：掌握Matlab编程技巧，如函数、循环、判断语句等，能够高效地编写程序。
通信原理课程设计Matlab的目的在于帮助学生理解课程中的基础概念和技术，同时培养学生的程序设计能力。
在课程设计过程中，需要充分了解课程内容，确定程序设计的目标和方法，通过实现和仿真不同的信号处理和通信技术，提高学生的综合能力和实践能力。
总的来说，通信原理课程设计Matlab是一项有益的教学活动，能够帮助学生更好地掌握通信原理的基础知识和技术，同时提高学生的程序设计和解决问题的能力。
现代通信原理_Matlab实验一
Ts = 1/fs;
% 采样间隔
T = Ts*N;
% 观察时间
df = 1/T;
% 频率间隔
f = (-N/2:N/2-1)*df;
S = fftshift(fft(s)*Ts);
时域综合函数myf2t
function [t,s] = myf2t(S,fs)
% 输入变量 S：信号频谱
%
fs：采样频率
g
(t
)
=
⎧1, ⎨⎩0,
0 ≤ t < τ < Ts 其他
， an 取值为
0、1
且等概出现，其波形和功
率谱密度如下图所示：
单极性归零码的功率谱密度不仅含有离散的直流分量以及连续谱（功率谱主瓣宽度
为），而且还包含离散的时钟分量及其奇次谐波分量。由于其功率谱密度中含有离散
的时钟分量，所以在数字通信系统的接收端可以从单极性归零码序列中利用窄带滤
% 码元长度 % 每个码元的抽样点数 % 抽样时间间隔 % 码元数 % 抽样频率
t = 0:dt:(N*N_sample-1)*dt; T = Ts*N*N_sample;
gt1 = ones(1,N_sample); % NRZ非归零波形
gt2 = ones(1,N_sample/2); % RZ归零波形
subplot(323) plot(t,[st2(1:length(t))]);grid axis([0 20 -1.5 1.5]) ylabel('单极性RZ波形'); subplot(324) plot(f2,10*log10(abs(st2f).^2/T)) % axis([-4 4 0 40]) ylabel('单极性RZ功率谱密度(dB/Hz)');
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。
matlab在《通信原理》课程实验中的应用
matlab在《通信原理》课程实验中的应用在通信原理课程中，实验是巩固理论和概念的重要环节，而matlab作为一种非常优秀的数学软件，在通信原理实验中也有着广泛的应用。
下面分为三个步骤，具体阐述了matlab在通信原理课程实验中的应用。
一、数字信号调制实验数字信号调制实验是通信原理课程实验中非常重要的一环，也是matlab应用的一个典型案例。
数字信号调制同学们都已经学过了，它是将数字信号调制为模拟信号，使其能够在物理载体上进行传输的一个过程。
而matlab可以通过建立数字信号，实现多种数字信号调制方式如BPSK、QPSK、16QAM等，然后进行波形观察和频谱分析，进一步验证数字调制理论，巩固学生的理论知识和实践操作能力。
二、数字信号解调实验数字信号解调也是数字通信领域中的一项重要内容。
matlab可以通过实现数字信号解调的调制、解调回路等过程，观察解调后的信号所经历的变化，从而掌握数字信号解调的原理。
此外，matlab还可以对数字信号进行仿真处理，使用频谱分析等方式对解调过程进行分析，进一步提高实验教学效果。
通过数字信号解调实验，学生们能够更好地理解数字信号的模拟过程、误码率与信噪比的关系等重要内容。
三、传统调制实验传统调制是通信原理实验中的另一项重要内容，包括振幅调制、频率调制、相位调制等常见调制方式。
matlab可以通过编写相应的程序和仿真模型实现振幅、频率和相位的调制以及解调过程。
通过实验，学生们可以深入了解传统调制的原理和特点，掌握调制和解调的技术方法和过程，并通过频谱分析等手段对信号进行深入的理论分析。
总之，matlab在通信原理课程实验中有着很广泛的应用，可以帮助学生们深入理解通信原理中的各个环节，提高对数字通信的认识和认识。
通过matlab与实验相结合的方式，可以极大地增强学生们对通信原理课程的学习兴趣，从而提高学生的专业能力和竞争力。
MATLAB仿真实例(通信原理)
一、实验目的 (1)二、实验题目 (1)三、实验内容 (1)3.1傅里叶变换与傅里叶反变换 (1)3.2题目一：正弦信号波形及频谱 (2)3.2.1仿真原理及思路 (2)3.2.2程序流程图 (3)3.2.3仿真程序及运行结果 (3)3.2.4实验结果分析 (5)3.3题目二：单极性归零（RZ）波形及其功率谱 (5)3.3.1仿真原理及思路 (5)3.3.2程序流程图 (6)3.3.3仿真程序及运行结果 (6)3.3.4实验结果分析 (8)3.4题目三：升余弦滚降波形的眼图及其功率谱 (8)3.4.1仿真原理及思路 (8)3.4.2程序流程图 (8)3.4.3仿真程序及运行结果 (8)3.4.4实验结果分析： (10)3.5题目四：完成PCM编码及解码的仿真 (11)3.5.1仿真原理及思路 (11)3.5.2程序流程图 (12)3.5.3仿真程序及运行结果 (12)3.5.4实验结果分析 (15)3.6附加题一：最佳基带系统的Pe~Eb\No曲线，升余弦滚降系数a=0.5，取样值的偏差是Ts/4 (16)3.6.1仿真原理及思路 (16)3.6.2程序流程图 (16)3.6.3仿真程序及运行结果 (16)3.6.4实验结果分析 (18)3.7附加题二：试作出Pe～Eb/No曲线。
升余弦滚降系数a＝0.5，取样时间无偏差，但信道是多径信道，C(f)=|1-0.5-j2 ft|,t=T s/2 (18)3.7.1仿真原理及思路 (18)3.7.2程序流程图 (19)3.7.3仿真程序及运行结果 (19)3.7.4实验结果分析 (21)四、实验心得 (21)一、 实验目的⏹ 学会MATLAB 软件的最基本运用。
MATLAB 是一种很实用的数学软件，它易学易用。
MATLAB 对于许多的通信仿真类问题来说是很合适的。
⏹ 了解计算机仿真的基本原理及方法，知道怎样通过仿真的方法去研究通信问题。
⏹ 加深对通信原理课程有关内容的理解。
基于matlab的通信原理
基于matlab的通信原理通信原理是现代信息传输的基础，而MATLAB作为一种强大的数学软件工具，被广泛应用于通信系统的设计、分析和模拟中。
在本文中将介绍MATLAB在通信原理研究中的应用。
首先，MATLAB提供了丰富的信号处理工具箱，可以进行数字信号的生成、滤波、调制和解调等操作。
通过使用MATLAB，用户可以轻松地生成多种类型的信号，如正弦信号、方波信号、脉冲信号等。
此外，MATLAB还提供了各种滤波器设计函数，可以根据需要设计数字滤波器，并对信号进行滤波处理。
其次，MATLAB还提供了各种调制和解调函数，可以实现多种调制方式，如幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
用户可以根据不同的调制方式进行信号调制，然后通过解调将信号还原为原始信号。
此外，MATLAB还提供了各种解调算法，如幅度解调算法、频率解调算法和相位解调算法，可以提取调制信号中的有用信息。
另外，MATLAB还提供了丰富的通信系统设计工具箱，可以进行通信系统的建模、仿真和性能分析。
用户可以根据实际需求，使用MATLAB设计各种类型的通信系统，如调制解调系统、编码解码系统和多址接入系统等。
通过MATLAB提供的仿真功能，用户可以模拟各种信道传输、信号处理和误码纠正等过程，评估通信系统的性能。
此外，MATLAB还支持通信信道建模，用户可以根据不同的信道特性进行信道建模，如高斯信道、衰落信道和多径信道等。
然后，用户可以利用MATLAB提供的通信信道模型，对系统性能进行分析和优化。
综上所述，MATLAB在通信原理研究中具有广泛的应用。
通过使用MATLAB的信号处理工具箱和通信系统设计工具箱，用户可以进行信号处理、调制解调、通信系统设计和性能分析等工作。
MATLAB为研究者和工程师们提供了一个强大而灵活的工具，帮助他们更好地理解和应用通信原理。
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当开关表达式的值等于表达式 1 时，将执行语句段 1,执 行完语句段 1 后将转出开关体，无需像 C 语言那样在下 一个 case 语句前加 break 语句，所以本结构在这点上和 C 语言是不同的。
函数编写方法与应用
MATLAB 程序，大致分为两类：M 脚本文件 (M-Script) 和 M 函数 (M-function), 它们均是普通的 ASCII 码构成的 文件。 M 脚本文件中包含一族由 MATLAB 语言所支持的语句， 它类似于 DOS 下的批处理文件，它的执行方式很简单， 用户只需在 MATLAB 的提示符 >> 下键入该 M 文件的文 件名，这样 MATLAB 就会自动执行该 M 文件中的各条语 句，并将结果直接返回到 MATLAB 的工作空间。 M 函数格式是 MATLAB 程序设计的主流，一般情况下， 不建议您使用 M 脚本文件格式编程。 MATLAB 的 M 函 数是由 function 语句引导的，其基本格式如下： function [返回变量列表] = 函数名 (输入变量列表) 注释说明语句段, 由 % 引导 输入、返回变量格式的检测 函数体语句
注:这里给出矩阵和向量的输入方法.
• 编程(M-File)：M文件和函数（function） 方法一:如下图,方法二:command下edit
语句流程和控制及m函数的编写 作为一种常用的编程语言，MATLAB 支持各种流程控制结 构：循环结构、条件转移结构、客观结构、试探结构。
1、循环结构： 循环语句有两种结构 for ... end 和 while ... end 。 for 循环变量=s1:s3:s2
M 脚本文件 (M-Script)
M 函数 (M-function)
图形函数
1、基本的二维图形函数 例子1、t=0:.1:2*pi; %生成横坐标向量，使其为
0,0.1,0.2,...,6.2 y=sin(t); % 计算正弦向量 plot(t,y) %绘制图形
坐标系的分割在 MATLAB 图形绘制中是很有特色的，比较 规则的分割方式是用 subplot() 函数定义的，其标准调用 格式为
Matlab入门讲座
2009年12月10日 赵发勇
概述
• 与Fortran、C等传统高级语言对比，MATLAB语 句简单、明了，更符合我们平常的思维习惯；简 单易学的“科学便笺式”工作环境和编程语言。
• MATLAB具有良好的数据可视化功能，能将数字 结果以图形的形式表现出来，让人一目了然。
• 广泛应用于数学计算和分析、自动控制、人工智 能、模糊逻辑、通信系统分析与仿真、数字信号 处理、图形图象处理、金融系统、数理统计等领 域。
• 1．从MATLAB调用以C语言或Fortran语言编写 的函数；
• 2．将MATLAB当成一个计算引擎(Engine)，并 从C或Fortran程序调用此MATLAB引擎，进行 MATLAB的各种运算或图形显示；
• 3 以C或Fortran程序读写MATLAB专用的mat 文件；
MATLAB与外部接口优点
>> strA='This is a string.' (4) 单元数据结构
用类似矩阵的记号将给复杂的数据结构纳入一个变量之下。 和矩阵中的圆括号表示下标类似，单元数组由大括号表示下 标。
>> B={1,'Alan Shearer',180,[100, 80, 75; 77, 60, 92; 67, 28, 90; 100, 89, 78]} B = [1] 'Alan Shearer' [180] [4x3 double]
<(小于)、 >(大于)、 ==(等于)、
<=(小于或等于)、 >=(大于或等于)、 ～=(不等于)。
MATLAB提供了3种逻辑运算符：
&(与)、 |(或)、 ～(非)。
例、求解线性方程组
2 3 8 2 45 3
1 2
3
*
x
4
9 23
MATLAB语句实现： 》a=[2,3,-1；8,2,3；45,3,9]； 》b=[2；4；23]； 》x=inv(a)*b
②、一些特殊矩阵的产生方法：
魔方矩阵magic(x)， 单位矩阵eye(x,y), 随机函数rand(x,y)， 零矩阵zeros（x,y）， 1矩阵ones(x,y)等等 ③、利用函数来输入（后面再讲）。
MATLAB 支持的数据结构 (1) 矩阵 (2) 多维数组
多维数组是 MATLAB 在其 5.0 版本开始提供的。假设有 2 个 3x3 矩阵 A1, A23，则可以由下面的命令建立起一个 3x3x2 的数组：A=cat(3,A1,A2)。 size(A) 来测其大小， reshape() 函数重新按列排列,用 length(A) 来测向量长度。 (3) 字符串与字符串矩阵 MATLAB 的字符串是由单引号括起来的。
循环体语句组
end 2、条件转移结构 if 条件式1
条件块语句组1 elseif 条件式2
条件块语句组2
...
else 条件块语句组n+1
end
3、开关结构：
MATLAB 从 5.0 版开始提供了开关语句结构，其基本语句 结构为：
switch 开关表达式 case 表达式1 语句段1 case {表达式2,表达式3,..., 表达式m} 语句段2 ... otherwise 语句段n end
subplot(n,m,k) 例 subplot(2,2,1) plot() subplot(2,2,2) plot()
2、其一个功能完善的程序设计和数据 处理的集成环境，使用它所提供的功能、内建函 数以及大量的工具箱，几乎可以完成所有的任务， 并且无需借助外界的帮助，是一个完全独立的系 统。提供了功能完整的应用程序接口(APl．)来和 外部程序或其他程序语言沟通，只要遵循毗r帅 AP[的标准，可以实现以下几项接口工作：
1．充分利用资源； 2．解决M语言运算速度的瓶颈; 3．隐藏算法设计细节，保护知识产权； 4．扩展MA几AB对硬件的编程能力: 通过 MEX文件，用户可以直接对硬件进行编程， 如串行端口的数据传送与接收，设备驱动 等．进一步扩展MATLAB的编程能力。
SIMULINK
1、Simulink的启动 1). 命令窗口中键入simulink 2). file菜单中选择new命令的model 3). 工具栏中，按按钮 4).模型窗口file菜单选择new命令的model
访问单元数组应该由大括号进行，如第 4 单元中的元素可以由 下面的语句得出 >> B{4}, 如下:
MATLAB系统提供的算术运算符如下
加 减 乘 左除 右除 幂 转置
矩阵 + -
*\
/^
`
数组 + -
.* .\
./ .^
注意:在数组运算过程中,小黑点(“.”)不能省略 。
MATLAB提供了6种关系运算符：
登录界面
主要有四种应用形式 • 命令窗口 • M文件编程 • 与FORTRAN及C语言混合编程 • SIMULINK可视化。
向量和矩阵产生
①、a=0:0.1:1可产生个向量。B=[2,2,2;3,5,6]或 b=[2 2 2;3 5 6]是一样的每行还可以使用回车。 注意间的分隔符，冒号，空格，逗号等的用法。
简单示例
基本操作
1）选择(多个)/复制模型 2）连线/移动 3）修改模型参数 4）模型名字修改 5）保存文件
在MATLAB窗口中输入SIMULINK3可出现下面的窗 口（动态仿真使用的模块，双击打开）
100
-1
10
-2
10
-3
10
-4
10 0
5
10
15