通信原理课程设计PPT
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并且示波器有多个输入口
• Time range(时间轴的显示范围)
– 默认为整个仿真时间段
• Tick labels(坐标轴的显示标签)
– “all” 显示所有纵坐标和所有横坐标 – “none” 不显示任何坐标轴标签 – “bottom axis only” 只显示最下面的横坐标标签
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docin/sundae_meng
Utility Functions (公用函数模块库)
• 包含6种常用的转换函数模块 • 实现信号的单极性与双极性之间的转换 • 十进制与二进制数之间的转换等
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返回通信仿真模型库
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6.4 示波器参数的设置
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Solver 属性页(续)
• Step Sizes(仿真步长)
– 最大仿真步长 – 初识仿真步长 – 最小仿真步长
• Erroe Tolerances(误差容限)
– 相对误差rtol – 绝对误差atol
• Output Options(输出选项)
– 修饰(改善)输出信号 – 产生额外输出信号 – 产生指定输出信号
– Modulation ( 信号调制模块库)
– Channels
(信道模块库)
– RF Impairments (射频损耗模块库)
– Synchronization (信号同步模块库)
– Basic Comm Functions (基本通信函数模块库)
– Utility Functions (公用函数模块库)
通信原理课程设计
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设计步骤分析
• 熟悉MATLAB系统中Simulink模型库的常用模 型的名称、作用及用法
• 画出设计课题的电路级框图，并创建模型 文件
• 对模型文件进行适当的参数配置 • 仿真
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工作台 资源目录本
菜单栏和工具栏 工作空间
历史命令窗口
当前工作目录
命令窗口
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Simulink工作环境
• 一、模型库
– 在MATLAB命令窗口输入“simulink”并回车，就 可进入Simulink模型库
– 单击工具栏上的 按钮也可进入
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Simulink模型库中 的仿真模块组织成 三级树结构
返回通信仿真模型库
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Source Coding (信源编码模块库)
• 包含各种实现抽样和量化的模块
– 如：A率压缩和扩展模块 – μ率压缩和扩展模块 – 量化编码器模块 – 差分脉冲编码调制模块等
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返回通信仿真模型库
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Error Detection and Correction (信道编码模块库)
• 包含各种用于实现信道编码的模块 • 分为三个子模块库
– 分组编码模块库 – 卷积编码模块库 – 循环冗余码模块库
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返回通信仿真模型库
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Interleaving (信号交织模块库) • 包含各种实现信号交织功能的模块 • 多种块交织模块库 • 卷积交织模块库
– Array：适用于只有一个输入 – Structure：适用于多个输入 – Structrue with time：同时保存时间信息
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6.5 仿真参数设置
• 开始仿真前，首先要设置相关仿真参数 • 仿真参数在很大程度上影响仿真性能以及仿真
结果的精度 • 不恰当的参数设定可能会使仿真程序产生截然
• 包含四种锁相环模块
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返回通信仿真模型库
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Basic Comm Functions(基本通信函数模块库) • 包含多种通信仿真过程中经常使用的模块 • 积分器模块库 • 序列操作模块库
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返回通信仿真模型库
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返回通信仿真模型库
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Comm Sinks (通信信宿模块库)
• 提供6种信宿模块
– 连续时间眼图和发散图 – 离散时间眼图 – 离散时间发散图 – 离散时间信号轨迹图 – 误码率计算模块 – 触发式文件写入模块
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Workspace I/O属性页
• 设置仿真的输入信号和输出信号选项 • Input 参数：可从工作区中读入输入信号
和初始状态 • Output参数：可将仿真结果存入工作空
间
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Diagnostics 属性页
• 定义仿真过程遇到警告或错误时的处理方式 • Consistency Checking (一致性检查)
• 通信仿真模块库由11个子模块库组成
– Comm Source (通信信源模块库 )
– Comm Sinks (通信信宿模块库)
– Source Coding (信源编码模块库)
– Error Detection and Correction (信道编码模块库)
– Interleaving (信号交织模块库)
– 使用浮动滤波器时，将Signal storage reuse 设为off
• Model Verification block control(模块验证) • Production Hardware Charateristics(乘法器的硬件
特征) • 一般使用默认设置
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在仿真模型窗口中双击模块，在弹出模块参数设置对话框中，可 修改模块参数值
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三、运行仿真
• 两种方式：
– 菜单方式：
• 在菜单栏中依次选择"Simulation" | "Start" • 或在工具栏上单击
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参数设置页说明
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General 参数页
• Number of axes(纵坐标的个数)
– 当纵坐标的个数等于1时，只有一个坐标图 – 当纵坐标个数大于1时，示波器划分为多个坐标，
• 对射频信号的各种损耗进行仿真 • 自由空间路径损耗模块 • I/Q支路失衡模块 • 无记忆非线性模块 • 相位噪声模块 • 相频偏移模块 • 接收机热噪声模块
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返回通信仿真模型库
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Synchronization (信号同步模块库)
– 检查缓存中的数据是否和输出结果一致
• Bouds Checking(边界检查)
– 检查用户编写的S-函数的内存写入错误
• Configuration options(配置选项)
– 对各种可能发生的事件指定处理方式
• 一般均设为默认状态
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Advance 属性页
• 提供其他对仿真过程有影响的高级参数设置 • Inline parameters(内置参数) • Optimizations(性能优化参数)
– 命令行方式：
• 输入“sim”启动仿真进程
• 比较：
– 菜单方式的优点在于交互性，通过设置示波器或显示模 块即可在仿真过程中观察输出信号
– 命令行方式启动模型后，不能观察仿真进程，但仍可通 过显示模块观察输出，适用于批处理方式
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6.3 Simulink通信仿真模型库
General 参数页（续）
• Floating scope(浮动示波器)
– 可以方便改变输入信号的示波器， – 没有输入端口，通过动态选择数据，在多个输入信
号间切换 – 运行浮动示波器时，需要修改仿真参数 – 将"Simulation | Simulation parameters… | Advanced |
Optimizations | Signal storage reuse"设置为off
• Sampling(显示方式)
– Decimation 示波器每隔若干个信号显示一次 – Sampling 示波器采样一个输出一个
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Data history 属性页
• Limit data points to last(数据存储个数) • Save data to worlspace(保存数据到工作区) • Variabel name(工作区变量名) • Format(保存格式)
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Comm Source (通信信源模块库)
• 提供多种信源模块
– 受控信源模块(Controlled Sources ) – 数据源模块(Data Sources) – 噪声产生器模块(Noise Generators) – 序列生成器模块(Sequence Generators)
返回通信仿真模型库
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Channels
(信道模块库)
• 包含四种常见信道模块
– 高斯白噪声信道模块 – 二进制对称信道模块 – 多径瑞利衰落信道模块 – 伦琴衰落信道模块
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返回通信仿真模型库
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RF Impairments (射频损耗模块库)
– 开始时间(Start Time)和结束时间(Stop Time)
• Solvers(求解器)
– 固定步长连续求解器(Fixed-step Continous Solvers) – 可变步长连续求解器(Variable-step Continous Solvers) – 固定步长离散求解器(Fixed-step Discrete Solvers) – 可变步长离散求解器(Variable-step Discrete Solvers )
• 示波器是最常用的输出工具，它把信号按时间 顺序在二维坐标轴上显示出来
• 示波器的横纵坐标缺省值为：横坐标[0 10]，纵 坐标[-5，5]
• 在示波器显示界面上单击鼠标右键，选择 “Axes properties…“，可设置纵坐标范围和标 题
• 在示波器显示界面的工具栏上单击第二个图标， ，可设置参数
Simulink子模型库 中包含了Continous、 Discontinus等下一 级模型库
Continous模型库 中又包含了若干模 块，可直接加入仿 真模型
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二、设计仿真模型
• 在MATLAB子窗口或Simulink模型库的菜 单栏依次选择“File” | “New” | “Model”， 即可生成空白仿真模型窗口
设计举例
对ASK调制与解调进行电路级仿真
• 画出设计课题的电路级框图，并创建模型 文件
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返回通信仿真模型库
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Modulation ( 信号调制模块库)
• 包含各种用于实现信号调制和解调功能 的模块
• 包括四个模块库
– 模拟基带信号调制 – 模拟频带信号调制 – 数字基带信号调制 – 数字频带信号调制
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设计仿真模型时，从模型库中选中模块，单击鼠 标右键，选择"Add to untitled"，或直接把模块拖到 仿真模型中，即可加入模块
Simulink模型库窗口还提供了查找功能，单击 按钮，在弹出的模块查找对话框中输入模块名称关 键字，单击"Find Next"即可自动搜索整个模型库
不同的结果 • 用户可在仿真模块菜单栏上选择 Simulation|
Simulation parameters… 打开仿真参数设置对 话框 • 对话框由5个面板组成
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Solver 属性页
• 设置基本参数 • Simulation Time(仿真时间)
• Time range(时间轴的显示范围)
– 默认为整个仿真时间段
• Tick labels(坐标轴的显示标签)
– “all” 显示所有纵坐标和所有横坐标 – “none” 不显示任何坐标轴标签 – “bottom axis only” 只显示最下面的横坐标标签
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Utility Functions (公用函数模块库)
• 包含6种常用的转换函数模块 • 实现信号的单极性与双极性之间的转换 • 十进制与二进制数之间的转换等
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返回通信仿真模型库
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6.4 示波器参数的设置
docin/sundae_meng
Solver 属性页(续)
• Step Sizes(仿真步长)
– 最大仿真步长 – 初识仿真步长 – 最小仿真步长
• Erroe Tolerances(误差容限)
– 相对误差rtol – 绝对误差atol
• Output Options(输出选项)
– 修饰(改善)输出信号 – 产生额外输出信号 – 产生指定输出信号
– Modulation ( 信号调制模块库)
– Channels
(信道模块库)
– RF Impairments (射频损耗模块库)
– Synchronization (信号同步模块库)
– Basic Comm Functions (基本通信函数模块库)
– Utility Functions (公用函数模块库)
通信原理课程设计
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设计步骤分析
• 熟悉MATLAB系统中Simulink模型库的常用模 型的名称、作用及用法
• 画出设计课题的电路级框图，并创建模型 文件
• 对模型文件进行适当的参数配置 • 仿真
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工作台 资源目录本
菜单栏和工具栏 工作空间
历史命令窗口
当前工作目录
命令窗口
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Simulink工作环境
• 一、模型库
– 在MATLAB命令窗口输入“simulink”并回车，就 可进入Simulink模型库
– 单击工具栏上的 按钮也可进入
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Simulink模型库中 的仿真模块组织成 三级树结构
返回通信仿真模型库
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Source Coding (信源编码模块库)
• 包含各种实现抽样和量化的模块
– 如：A率压缩和扩展模块 – μ率压缩和扩展模块 – 量化编码器模块 – 差分脉冲编码调制模块等
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返回通信仿真模型库
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Error Detection and Correction (信道编码模块库)
• 包含各种用于实现信道编码的模块 • 分为三个子模块库
– 分组编码模块库 – 卷积编码模块库 – 循环冗余码模块库
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返回通信仿真模型库
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Interleaving (信号交织模块库) • 包含各种实现信号交织功能的模块 • 多种块交织模块库 • 卷积交织模块库
– Array：适用于只有一个输入 – Structure：适用于多个输入 – Structrue with time：同时保存时间信息
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6.5 仿真参数设置
• 开始仿真前，首先要设置相关仿真参数 • 仿真参数在很大程度上影响仿真性能以及仿真
结果的精度 • 不恰当的参数设定可能会使仿真程序产生截然
• 包含四种锁相环模块
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返回通信仿真模型库
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Basic Comm Functions(基本通信函数模块库) • 包含多种通信仿真过程中经常使用的模块 • 积分器模块库 • 序列操作模块库
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返回通信仿真模型库
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返回通信仿真模型库
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Comm Sinks (通信信宿模块库)
• 提供6种信宿模块
– 连续时间眼图和发散图 – 离散时间眼图 – 离散时间发散图 – 离散时间信号轨迹图 – 误码率计算模块 – 触发式文件写入模块
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Workspace I/O属性页
• 设置仿真的输入信号和输出信号选项 • Input 参数：可从工作区中读入输入信号
和初始状态 • Output参数：可将仿真结果存入工作空
间
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Diagnostics 属性页
• 定义仿真过程遇到警告或错误时的处理方式 • Consistency Checking (一致性检查)
• 通信仿真模块库由11个子模块库组成
– Comm Source (通信信源模块库 )
– Comm Sinks (通信信宿模块库)
– Source Coding (信源编码模块库)
– Error Detection and Correction (信道编码模块库)
– Interleaving (信号交织模块库)
– 使用浮动滤波器时，将Signal storage reuse 设为off
• Model Verification block control(模块验证) • Production Hardware Charateristics(乘法器的硬件
特征) • 一般使用默认设置
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在仿真模型窗口中双击模块，在弹出模块参数设置对话框中，可 修改模块参数值
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三、运行仿真
• 两种方式：
– 菜单方式：
• 在菜单栏中依次选择"Simulation" | "Start" • 或在工具栏上单击
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参数设置页说明
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General 参数页
• Number of axes(纵坐标的个数)
– 当纵坐标的个数等于1时，只有一个坐标图 – 当纵坐标个数大于1时，示波器划分为多个坐标，
• 对射频信号的各种损耗进行仿真 • 自由空间路径损耗模块 • I/Q支路失衡模块 • 无记忆非线性模块 • 相位噪声模块 • 相频偏移模块 • 接收机热噪声模块
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返回通信仿真模型库
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Synchronization (信号同步模块库)
– 检查缓存中的数据是否和输出结果一致
• Bouds Checking(边界检查)
– 检查用户编写的S-函数的内存写入错误
• Configuration options(配置选项)
– 对各种可能发生的事件指定处理方式
• 一般均设为默认状态
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Advance 属性页
• 提供其他对仿真过程有影响的高级参数设置 • Inline parameters(内置参数) • Optimizations(性能优化参数)
– 命令行方式：
• 输入“sim”启动仿真进程
• 比较：
– 菜单方式的优点在于交互性，通过设置示波器或显示模 块即可在仿真过程中观察输出信号
– 命令行方式启动模型后，不能观察仿真进程，但仍可通 过显示模块观察输出，适用于批处理方式
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6.3 Simulink通信仿真模型库
General 参数页（续）
• Floating scope(浮动示波器)
– 可以方便改变输入信号的示波器， – 没有输入端口，通过动态选择数据，在多个输入信
号间切换 – 运行浮动示波器时，需要修改仿真参数 – 将"Simulation | Simulation parameters… | Advanced |
Optimizations | Signal storage reuse"设置为off
• Sampling(显示方式)
– Decimation 示波器每隔若干个信号显示一次 – Sampling 示波器采样一个输出一个
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Data history 属性页
• Limit data points to last(数据存储个数) • Save data to worlspace(保存数据到工作区) • Variabel name(工作区变量名) • Format(保存格式)
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Comm Source (通信信源模块库)
• 提供多种信源模块
– 受控信源模块(Controlled Sources ) – 数据源模块(Data Sources) – 噪声产生器模块(Noise Generators) – 序列生成器模块(Sequence Generators)
返回通信仿真模型库
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Channels
(信道模块库)
• 包含四种常见信道模块
– 高斯白噪声信道模块 – 二进制对称信道模块 – 多径瑞利衰落信道模块 – 伦琴衰落信道模块
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返回通信仿真模型库
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RF Impairments (射频损耗模块库)
– 开始时间(Start Time)和结束时间(Stop Time)
• Solvers(求解器)
– 固定步长连续求解器(Fixed-step Continous Solvers) – 可变步长连续求解器(Variable-step Continous Solvers) – 固定步长离散求解器(Fixed-step Discrete Solvers) – 可变步长离散求解器(Variable-step Discrete Solvers )
• 示波器是最常用的输出工具，它把信号按时间 顺序在二维坐标轴上显示出来
• 示波器的横纵坐标缺省值为：横坐标[0 10]，纵 坐标[-5，5]
• 在示波器显示界面上单击鼠标右键，选择 “Axes properties…“，可设置纵坐标范围和标 题
• 在示波器显示界面的工具栏上单击第二个图标， ，可设置参数
Simulink子模型库 中包含了Continous、 Discontinus等下一 级模型库
Continous模型库 中又包含了若干模 块，可直接加入仿 真模型
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二、设计仿真模型
• 在MATLAB子窗口或Simulink模型库的菜 单栏依次选择“File” | “New” | “Model”， 即可生成空白仿真模型窗口
设计举例
对ASK调制与解调进行电路级仿真
• 画出设计课题的电路级框图，并创建模型 文件
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返回通信仿真模型库
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Modulation ( 信号调制模块库)
• 包含各种用于实现信号调制和解调功能 的模块
• 包括四个模块库
– 模拟基带信号调制 – 模拟频带信号调制 – 数字基带信号调制 – 数字频带信号调制
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设计仿真模型时，从模型库中选中模块，单击鼠 标右键，选择"Add to untitled"，或直接把模块拖到 仿真模型中，即可加入模块
Simulink模型库窗口还提供了查找功能，单击 按钮，在弹出的模块查找对话框中输入模块名称关 键字，单击"Find Next"即可自动搜索整个模型库
不同的结果 • 用户可在仿真模块菜单栏上选择 Simulation|
Simulation parameters… 打开仿真参数设置对 话框 • 对话框由5个面板组成
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Solver 属性页
• 设置基本参数 • Simulation Time(仿真时间)