Simulink通信系统建模与仿真教学设计

详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真教学设计

MATLAB/Simulink是一款广泛应用于各个领域的数学工具，其中Simulink可用于建立系统级仿真模型，以便进行电子、机械、流体和控制系统等领域内的实验分析和设计。在通信领域中，Simulink非常适合建立通信系统的仿真模型，并用于

进行传输计算、信道建模、信号处理和多模调制等。本文将介绍MATLAB/Simulink

通信系统模型的建立，及如何将其应用于通信系统教学设计。

通信系统模型建立

数字调制

数字调制是通信系统中的关键技术之一。首先，我们需要在Simulink中建立

基带信号源，并使用Math Function模块产生载波信号。Modulation 模块可用于

将基带信号和载波信号结合起来。为了使得调制系统工作稳定和正常，通常在模型中加入Equalization和Resampling模块，以消除接收端接收到的噪声和信号失真。当系统处理完成后，我们可以使用Scope模块来对模型工作情况进行进一步的分析。

数字解调

数字解调需要在接收端建立解调器模型。接收端模型包括匹配滤波器、采样器、时钟恢复器、色散补偿器和多值/二次干扰恢复器。在这个模型中，也需要添加Equalization和Resampling模块以消除接收端所受的噪声和信号失真。在接收端

处理完成之后，我们也可以使用Scope模块对模型结果进行进一步分析。

信道建模

信道建模是通信系统中另一个关键环节。在Simulink中建造通信信道仿真模型，需要引入建立通信信道的数学模型，并建立符合通道模型的信道传输系统。在建立仿真模型中，包括噪声源、多路复用技术、OFDM技术、信号调制和解调技术。对于每个信道结构，我们都可以建立相应的仿真模型，进行仿真分析。

OFDM信息传输系统

OFDM技术利用多个正交子载波来传输信息，以提高通信质量和可靠性，同时提高频带利用率。OFDM系统建模主要包括加脉冲造型、IFFT、添加循环前缀、调制

调制、运动模糊和色散模拟、反向调制、解压缩、去定时和轻度等模块。在有了这些模块之后，我们可以建立起通信系统的模型进行分析。

通信系统教学设计

由于MATLAB/Simulink通信系统模型的建立和仿真分析可以直观地呈现通信系

统工作原理、系统设计参数和工作性能，因此广泛用于开展通信系统教学。传统通信系统课程目的在于学习电子学基础知识和系统编程知识，但缺乏仿真分析权衡和产品工艺环节。结合MATLAB/Simulink可以将学生所学的知识更加直观地呈现出来，学生可以快速了解通信系统中工作原理，有效的提高学习效率。

通信系统仿真模拟可以开展各种实验课程。例如，在基带种类调制的实验中，

学生将建立模型以产生各种调制信号，并通过观察Scope模块的结果对信号性能进行分析。在信道建模实验中，学生将学习如何建立通信信道的数学模型，并在MATLAB/Simulink中建立通信信道仿真模型进行仿真分析和调整。

总之, MATLAB/Simulink在通信系统中具有广阔的应用前景，可以帮助学生快

速掌握通信系统知识，并为通信系统的设计和仿真打下基础。