信道化接收机的Simulink仿真
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。
设计报告---001---模拟通信系统的SIMULINK建模仿真

模拟通信系统的SIMULINK建模仿真一.调幅广播系统的仿真试对中波调幅广播传输系统进行仿真,模型参数指标参照实际系统设置。
(1)基带信号:音频,最大幅度为1.基带测试信号频率在100~6000Hz内可调。
(2)载波:给定幅度的正弦波,为简单起见,初相位设为0,频率为550~1605kHz 可调。
(3)接收机选频滤波器带宽为12kHz,中心频率为1000kHz.(4)在信道中加入噪声。
当调制度为0.3时,设计接收机选频滤波器输出信噪比为20dB,要求计算信道中应该加入噪声的方差,并能测量接收机选频滤波器实际输出信噪比。
根据仿真设计要求的输出信噪比SNRout可计算出相应信道中应加入的噪声方差值,计算程序和结果如下:程序: SNR_dB=20;SNR=10.^(SNR_dB/10);m_a=0.3;P=0.5+(m_a^2)/4;W=8025.7e3;B=12e3;sigma2=P/SNR*W/B运行后结果:sigma2 =3.4945根据以上计算仿真模型的参数设置。
测试仿真模型如图1-1所示。
其中,系统仿真步进以及零阶保持器采样时间间隔、噪声源采样时间间隔均设置为6.23e —8s,基带信号为幅度是0.3的1000Hz正弦波,载波为幅度为1的1MHz正弦波。
用加法器和乘法器实现调幅,用Random Number模型产生零均值方差等于3.4945的噪声样值序列,并用加法器实现AWGN信道。
接收带通滤波器用Analog Filter Design模块实现,可设置为2阶带通的,带通为2*pi*(1e6-6e3)~ 2*pi*(1e6+6e3)rad/sec.为了测量输出信噪比,已参数完全相同的另外两个滤波器模块分别对纯信号和纯噪声滤波,最后利用统计模块计算输出信号功率和噪声功率,继而计算出信噪比。
此次仿真执行后,测试信噪比为19.16dB,与设计值20dB相符。
接收滤波器输出的调幅信号以及发送调幅信号的波形对比仿真结果如图1-2所示。
基于Simulink的通信系统实现与仿真
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Science &Technology Vision 科技视界1基本概念通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称,广义上共包括信源、信道和信宿三个部分。
信源是指通信过程中产生和发出信息的设备或计算机的总称,信宿与其相对,是指通信过程中接收、处理信息的终端设备或计算机的总称。
通信信道是数据传输的通路以及信号传输的媒质,是本文讨论的重点。
信道最重要的参数之一就是信息的传递能力,用带宽加以描述。
由于通信设备爆炸式的增加,传统的一个设备占用一个信道的传输方式因其效率低而不再适用。
新的传输方式要求若干个设备使用一个信道,并且安排合理的分配方式使得同一信道上各路通信互不干扰。
最广泛的三种复用方式是:频分复用、时分复用和码分复用。
(1)频分复用频分复用是将通信信道的整个频谱范围,划分成若干个频率范围,每一对通信设备只允许工作在某一个特定的频率范围之内,即不同的通信用户是依靠不同的频率范围来实现通信的。
早期的无线通信系统以及现在的无线广播、短波、大部分专用的通信王伦,仍然采用频分复用的技术加以实现。
(2)时分复用时分复用是将全部通信信道在时间轴上,划分成若干个相等长度的时间间隙。
将每一对通信设备分配在某一个指定的时隙上工作,那么不同的通信用户即可通过不同的时隙划分实现通信。
现在广泛应用的数字蜂窝无线通信系统(GSM)就是应用时分复用的典型实例。
(3)码分复用码分复用不同于频分复用和时分复用,它是利用码组的正交性,将承载着不同通信用户的通信信息加以区分。
每一对通信设备都被分配在特定码组上实现通信。
现在正在使用的数字蜂窝无线通信CDMA、第三代移动通信系统WCDMA,CDMA2000以及SC-CDMA 都采用了码分复用的技术。
码分复用的关键在于通信码组之间的正交性。
一种获得正交码组的方法是使用M 序列发生器。
M 序列是最大长度线性反馈移位寄存器序列的简称,具有很强的自相关特性和很弱的互相关性质。
并且M 序列可以提供与其周期长度相同个数的正交码组。
基于SIMULINK的OFDM通信系统的仿真
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摘要在无线信道环境中可靠、高速的传输数据是无线通信技术的目标和要求。
OFDM技术能够大幅度的提高无线通信系统的信道容量和传输速率,并能有效地抵抗多径衰落、抑制干扰和噪声,有着广阔的应用前景。
本文在分析移动无线信道特性的基础上,基于OFDM系统的基本原理,研究了OFDM通信系统中同步实现和基于导频的信道估计问题,分析了几种经典信道估计算法以及相关的关键技术环节。
在此基础上,基于Simulink,讨论了如何构建完整的OFDM动态仿真系统,完成Simulink模块设置,确定搭建系统的主要参数,并对主要模块的构建方式进行了说明;就信道编码、多普勒频移及不同调制方式对OFDM系统性能的影响进行了全面的仿真分析和比较;参考COST-207多径信道模型,深入全面研究了瑞利衰落信道对OFDM通信系统性能的影响,对COST-207典型城市模型下OFDM系统性能仿真进行了有益的尝试;首次应用Simulink同时对不同导频方式、不同导频比、不同多普勒频移条件下的OFDM通信系统进行详细仿真分析。
研究结果表明,对于应用块状导频的OFDM通信系统,在Eb/N0较小时,加性高斯白噪声对性能起主导作用,Eb/N0较大时,ICI对性能起主导作用,形成了误比特率底限;仿真分析表明,OFDM通信系统采用块状导频方式时,适用的多普勒频移的范围为100Hz以下,对应的移动速度为静止或步行速度或较慢的汽车行驶速度;导频比为1/3或1/4时综合效果较好。
对于应用梳状导频的OFDM通信系统,其系统性能不如块状导频,但这种导频插入方式对多普勒频移及时间选择性衰落不敏感,若将梳状导频与其他形式的导频综合使用,可用于改善OFDM通信系统性能,尤其是具有较高相对移动速度的OFDM系统。
论文所得结论可为进一步研究提供仿真数据,也可为OFDM系统的仿真与研究提供重要的参考。
关键词:OFDM;导频;衰落信道;信道估计;Simulink;多普勒频移;仿真分析ABSTRACTData transmission in wireless channels with high speed and reliability is required in wireless communication technology. OFDM technology which has widely application prospects can not only increase the transmission rate and the capacity of the wireless communication system, but also effectively resist multi-path fading as well as restrain interference and noise.In this paper, synchronization and channel estimation based on pilot are researched; several classic channel estimation algorithm and relative key technology are analysised on the basis of principles of OFDM.Based on simulink, how to build a complete OFDM simulation systems is discussed; channel code, Doppler and different kinds of modulations influence on OFDM system performance is compared and analysised comprehensively; influence of Rayleigh fading channel which refer to COST-207 model is researched; a positive attempt on OFDM system performance simulation is made. It is the first time for OFDM communication system to be simulated and analysised in detail under condition of different pilot patterns, different pilot rate and different Doppler frequency shift at the same time.The research results indicate that, for OFDM communication system using block-type pilot, AWGN will play the leading role when Eb/N0 is smaller as well as ICI will play the leading role and the bottom bit error is formed when Eb/N0 is larger. The simulation analysis results imply that Doppler frequency shift should be smaller than 100Hz, the corresponding movement speed should be zero or walking pace or slow driving speed when using block-type pilot and the pilot rate should be 1/3 or 1/4 considering comprehensive performance.Performance of OFDM system using comb-type pilot is not good as block-type pilot, however, the comb-type pilot pattern is insensitive to Doppler frequency shift and time selective fading; OFDM system performance, especially the high speed system, could be improved if comb-type and other pattern pilots used together.The conclusion could provide simulation data for further research and provide reference for OFDM simulation and research.KEY WORDS: OFDM; Pilot; Fading channel; Channel Estimation; Simulink; Doppler Frequency Shift; Simulation Analysis作者声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果及专利。
(完整版)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
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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。
simulink建模与仿真流程
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simulink建模与仿真流程我们需要在Simulink中创建一个新的模型。
打开Simulink软件后,选择“File”菜单中的“New”选项,然后选择“Model”来创建一个新的模型。
接着,我们可以在模型中添加各种组件,如信号源、传感器、执行器等,以及各种数学运算、逻辑运算和控制算法等。
在建模过程中,我们需要定义模型的输入和输出。
在Simulink中,可以使用信号源模块来定义模型的输入信号,如阶跃信号、正弦信号等。
而模型的输出信号可以通过添加显示模块来实现,如示波器模块、作用域模块等。
接下来,我们需要配置模型的参数。
在Simulink中,可以通过双击组件来打开其参数设置对话框,然后根据需求进行参数配置。
例如,对于控制系统模型,我们可以设置控制器的增益、采样时间等参数。
完成模型的配置后,我们可以进行仿真运行。
在Simulink中,可以选择“Simulation”菜单中的“Run”选项来运行仿真。
在仿真过程中,Simulink会根据模型的输入和参数进行计算,并生成相应的输出结果。
我们可以通过示波器模块来实时显示模型的输出信号,以便进行结果分析和调试。
在仿真过程中,我们可以通过修改模型的参数来进行参数调优。
例如,可以改变控制器的增益值,然后重新运行仿真,观察输出结果的变化。
通过不断调整参数,我们可以优化模型的性能,使其达到设计要求。
除了单一模型的仿真,Simulink还支持多模型的联合仿真。
通过将多个模型进行连接,可以实现系统级的仿真。
例如,我们可以将控制系统模型和物理系统模型进行连接,以实现对整个控制系统的仿真。
在仿真完成后,我们可以对仿真结果进行分析和评估。
Simulink提供了丰富的分析工具,如频谱分析、时域分析和稳定性分析等。
通过对仿真结果的分析,我们可以评估模型的性能,并进行进一步的改进和优化。
Simulink建模与仿真流程包括创建模型、添加组件、定义输入输出、配置参数、运行仿真、参数调优、联合仿真和结果分析等步骤。
几个简单的simulink仿真模型
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一频分复用和超外差接收机仿真目的1熟悉Simulink模型仿真设计方法2掌握频分复用技术在实际通信系统中的应用3理解超外差收音机的接收原理内容设计一个超外差收接收机系统,其中发送方的基带信号分别为1000Hz的正弦波和500Hz的方波,两路信号分别采用1000kHz和1200kHz的载波进行幅度调制,并在同一信道中进行传输。
要求采用超外差方式对这两路信号进行接收,并能够通过调整接收方的本振频率对解调信号进行选择。
原理超外差接收技术广泛用于无线通信系统中,基本的超外差收音机的原理框图如图所示:图1-1超外差收音机基本原理框图从图中可以看出,超外差接收机的工作过程一共分为混频、中频放大和解调三个步骤,现分别叙述如下:混频:由天线接收到的射频信号直接送入混频器进行混频,混频所使用的本机振荡信号由压控振荡器产生,并可根据调整控制电压随时调整振荡频率,使得器振荡频率始终比接收信号频率高一个中频频率,这样,接受信号与本机振荡在混频器中进行相乘运算后,其差频信号的频率成分就是中频频率。
其频谱搬移过程如下图所示:图1-2 超外差接收机混频器输入输出频谱中频放大:从混频模块输出的信号中包含了高频和中频两个频率成分,这样一来只要采用中频带通滤波器选出进行中频信号进行放大,得到中频放大信号。
解调:将中频放大后的信号送入包络检波器,进行包络检波,并解调出原始信号。
步骤1、设计两个信号源模块,其模块图如下所示,两个信号源模块的载波分别为1000kHz,和1200kHz,被调基带信号分别为1000Hz的正弦波和500Hz的三角波,并将其封装成两个子系统,如下图所示:图1-2 信源子系统模型图2、为了模拟接收机距离两发射机距离不同引起的传输衰减,分别以Gain1和Gain2模块分别对传输信号进行衰减,衰减参数分别为0.1和0.2。
最后在信道中加入均值为0,方差为0.01的随机白噪声,送入接收机。
3、接收机将收到的信号直接送入混频器进行混频,混频所使用的本机振荡信号由压控振荡器产生,其中压控振荡器由输入电压进行控制,设置Slider Gain模块,使输入参数在500至1605可调,从而实现本振的频率可控。
通信对抗接收机建模与Simulink动态仿真
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通信 对抗接 收 机 建 模 与 Smuik动 态仿 真 i l n
吴徽露 ,丁亚飞
( 解放军 电子工程学 院电子 系,合 肥 2 0 3 ) 307 摘 要 :针对通信对抗系统 中超外差接 收机 的建模 仿真问题 ,以 Ma a t b中的 S ui 软件包作 为工具建立基于 Sm l k仿真平台的超外 l i lk m n i un i
评估提供 了可靠的依据。Ma a t b是美 国 Ma w rs l t ok 公司推 出 h 的语言软件 , 交互式 的模型输入与 Smui i l k工具箱是 Mal n tb a 软件 的扩展。Smuik是一 种用来对 系统进行可视化建模、 i l n 动态仿真与分析的集成环境 ,为用户提供 了用框图进行建模 仿真 的图形接 1 3。因此 , 利用 Ma a t b语言及其 Smuik工具 l i l n 箱对通抗接收机进行仿真和分析是非常 方便 有效 的。
[ src ] migatepo lm o dl gads lt no p reeo y e eev rncmmu ia o l t nc afr( Abta t Ai n th rbe f mo ei n i ai fu eh trd n cie o n mu o s r i nct nEe r iW r eEW) ytm,hs i co a ss e ti
p p r u ii e i u i k o o t r u d e i a 1 b t o s r c i u a i n m o e f s pe h t r d n e e v r ba e n Si l k p a f r . a e t z s S m l f s fwa e b n l n M la o c n tu t sm l to l n d l o u r e e o y e r c i e s d o mu i l to m n
数字信号传输Simulink仿真

实验报告课程名称:MATLAB程序设计实验项目:数字信号传输仿真班级:学号:姓名:成绩:教师签字:1.实验项目名称数字信号传输仿真2.实验目的(1)了解数字调制的概念和分类,重点了解载波幅度调制(PAM)、载波相位调制(PSK)、正交幅度调制(QAM) 、载波频率调制(FSK)的原理和实现。
(2)通过对带限信道信号传输仿真和信号载波调制仿真,比较分析各种调制方式的性能优劣。
3.实验内容与实验步骤要完成的实验内容:(1)仿真正交相移键控调制的亟待数字信号系统通过AWGN信道或瑞利衰减信道的误符号率和误比特率,假设发射端信息比特采用GRAY编码影射,基带脉冲采用矩形脉冲,仿真时每个脉冲的抽样数位8,接收端采用匹配滤波器进行相关解调。
建立对应的Simulink模型,结合MATLAB脚本程序对结果进行显示和分析;(2)仿真4-PAM载波调制信号在AWGN信道下的误码率和误比特率性能,并于理论值进行比较。
其中:符号周期为1s,载波频率为10Hz,每个符号周期内采样为100点。
建立相关的Simulink模型,并进行显示分析;(3)仿真8-PSK载波调制信号和8-DPSK载波调制信号在AWGN信道下的误码率和误比特率性能,并分别与理论值进行比较,其中:符号周期为1s,载波频率为10Hz,每个符号周期内采样为100点。
(4)仿真8QAM载波调制在AWGN信道下的信息传输,统计误码率和无符号率,其中:符号周期为1s,载波频率为10Hz,每个符号周期内采样为100点。
Gray编码后分别为[1 4 3 0 7 5 2 6],画出8QAM调制信号的波形图和星座图。
(5)仿真比较4-QAM和4-FSK调制信号在瑞利衰落信道下的误符号率和误比特率性能,假设瑞利信道最大多普勒频移为100Hz。
应用(或涉及)的原理:载波幅度调制(PAM)载波PAM信号的解调带通PAM数字信号的解调可以用相关或匹配滤波器来完成载波PSK信号的产生载波PSK信号的解调差分PSK(DPSK)实际上载波相位是从接收信号通过某些非线性运算提取的,这会引入相位模糊。
基于Simulink的电子对抗接收机动态仿真
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基于Simulink的电子对抗接收机动态仿真位林营;吴微露;许军【摘要】The basic principle of a hybrid frequency synthesizer consisting of DDS and PLL frequency synthesizers is analyzed and simulated. Simulink system simulation software toolkit is used to simulate the hybrid frequency synthesizer and IF unit in electronic countermeasure reconnaissance receiver. The simulation signal generation unit provides the mixed RF input signal for the simulation system. Finally, a simulation example is given in this paper. The experimental results indicate that the simulation system could implement super-heterodyne receiving of DSB and FM signals with different frequencies. And this is of certain reference value in the research and teaching process of communication countermeasure equipment.%分析和仿真DDS和PLL频率合成器组成的混合频率合成器的基本原理,利用Simulink 系统仿真软件工具包对电子对抗侦察接收机中的混合频率合成单元、中频单元进行仿真,通过封装的仿真信号发生单元为该仿真系统提供混合射频输入信号,最后给出了仿真实例.实验结果表明,该仿真系统能够对不同频率的DSB、FM信号进行超外差接收,在通信对抗装备研究和教学过程中具有一定的参考价值.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2017(050)012【总页数】6页(P2648-2653)【关键词】系统仿真;DDS;频率合成;Simulink【作者】位林营;吴微露;许军【作者单位】国防科技大学电子对抗学院,安徽合肥 230037;国防科技大学电子对抗学院,安徽合肥 230037;国防科技大学电子对抗学院,安徽合肥 230037【正文语种】中文【中图分类】TN971信息化战场中,信息收集依托“战场信息探测体系”,信息传输依托“战场信息分发体系”,信息使用依托“战场指挥控制体系”。
SIMULINK的仿真运行
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图6-35
1、调整示波器Y轴范围: 在示波器模块的窗口中右点鼠标—点Axes properties —调整Y轴范围。 2、调整示波器X轴范围: 在波器模块的窗口中,利用快捷按钮“ ”, 可打开示波器模块参数对话框,调整Time range--点ok 3、波形失真的修改: 在模型编辑窗口,点菜单simulation– 点simulation parameters调整Max step size为 0.1或更小。 4、工具栏中快捷按钮 自动调整X轴与Y轴范围。
5.4 SIMULINK模型的仿真运行 模型的仿真运行 构建好一个系统的模型之后,就是运行模型, 得出仿真结果。仿真的完整过程分成三个步骤: 1、设置仿真参数 仿真的目的就是求系统数学模型的解,最基本 的算法是数值积分法。在启动仿真之前,先设置仿 真算法和参数。 2、启动仿真 3、仿真结果分析
一、设置仿真参数和选择解算器 设置仿真参数和选择解算器,在模型编辑窗口 选择Simulation菜单下的Parameters命令,就会 弹出一个仿真参数对话框,它主要用三个页面 来管理仿真的参数。 I. Solver页,它允许用户设置仿真的开始和结束 时间,选择解算器,说明解算器参数及选择一 些输出选项。
kp=0.478,ki=9.36
仿真步长模式:用户在Type后面的第一个下拉选 项框中指定仿真的步长选取方式,可供选择的 有Variable-step(变步长)和Fixed-step(固定步 长)方式。变步长模式可以在仿真的过程中改 变步长,提供误差控制和过零检测。固定步长 模式在仿真过程中提供固定的步长,不提供误 差控制和过零检测。 用户还可以在第二个下拉选项框中选择对应模式 下仿真所采用的算法。 变步长模式解法器有:ode45,ode23,ode113, ode15s,ode23s,ode23t,ode23tb和discrete。
现代通信系统仿真 Simulink仿真信道
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上海电力学院现代通信系统仿真大作业报告实验名称: Simulink仿真信道专业:通信工程姓名:班级:学号:一.实验目的:(1) 熟悉MATLAB Simulink的使用方法;(2) 熟悉加性高斯白噪声信道的特点和多路径瑞利衰落信道的特点;(3) 熟悉BFSK(2进制频移键控) 调制的原理;(4)用Simulink仿真BFSK在加性高斯白噪声信道的传输性能;(5)用Simulink仿真BFSK在多径瑞利衰落信道中的传输性能;(6) 观测并记录仿真结果,对结果进行比较和分析;(7) 按照要求完成设计报告。
二.实验要求:利用SIMULINK和M函数相结合的方式仿真BFSK 调制在多路径瑞丽衰落信道中的传输性能。
其中 source产生速率为10Kbit/s、帧长度为1秒的二进制数据源data,并且通过BFSK产生调制信号。
BFSK调制的频率间隔为24KHz, BPSK 调制符号的样点数为2,调制信号通过多径瑞利衰落信道,移动终端相对运动速率为40公里/小时,接收端对信号进行解调,并把解调后的信号和原始数据信号相比较计算误比特率。
最后Sink模块根据SNR与误比特率的关系绘制曲线。
三.实验原理:1.加性高斯白噪声信道是最简单的一种噪声信道,表现为信号围绕平均值的一种随机波动过程。
AWGN的均值为零,方差为噪声功率的大小。
一般情况下,噪声功率越大信号的波动幅度越大,接收端接收到的信号误比特率越高。
衰落的成因:多径因素:多径具有不同的时延和不同的接收强度,它们之间形成了衰落。
Doppler:Doppler shift(由于无线信道移动台和基站的相对运动)和Doppler spread(多个多径分量经由不同的的方向到达接收机)。
衰落信道的统计特性:Gaussian分布Rayleigh(瑞利)分布Rice(莱斯)分布对数正态分布2.多径瑞利衰落信道:多径衰落是移动通信系统中的一种相当重要的衰落信道类型,它在很大程度上影响着移动通信系统的质量。
详解matlab simulink 通信系统建模与仿真
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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。
【matlab代做】信道接收机汇总
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4.2 利用SIMULINK搭建系统4.2.1发送模块设计根据前面介绍的理论知识,我们可以知道16QAM的基本结构,首先我来设计QAM发送段的SIMULINK仿真模块。
图4-1 16QAM的发送端模块他的基本工作流程为:将信号通过两路升余弦滤波器,得到滤波以后的信号,滤波器的作用就是为了防止码间干扰。
然后将滤波以后的信号和SIN,COS相乘得到调制信号,将调制下面一一介绍每个模块的具体参数设置以及各个部分信号的波形图。
图4-2 产生随机数据的信号源第一部分信号是产生一组随机的数字,作为信源,第二个模块将信号转变为QAM的调制方式的信号。
他们的具体参数如下所示:图4-3 随机信号的产生设置模块图4-4 QAM模块的参数设置通过以上设置我们完成了QAM的信源发送部分了,通过SIMULINK仿真,我们可以看到16QAM 发送信号的星座图,这里改变符号频率变法为,我们增加符号的采样频率来进行扩频,对于图4-4模块,设置Samples per symbol设置为10,100,200则完成了符号的频率扩展了。
对于扩频的方法,我们还可以采用PN SequenceGenerator模块用来产生的扩频因子。
图4-6 升余弦滤波器通过升余弦滤波器后,信号的边缘可以变的比较平滑,通过生余弦滤波器后,可以防止码间干扰。
使信号的正确率提高。
他的具体参数设置如下:图4-7 升余弦滤波器的参数设置然后信号就是和SIN,COS相乘,SIN,COS的模块比较简单,这里就不做讨论了,通过以上的模块,我们基本了解了信号发送端的基本设计过程。
4.2.2接收模块的设计根据前面介绍的理论知识,我们可以知道基本结构,首先我来设计接收端的SIMULINK仿真模块。
图4-7 接收端的模块接收端的工作原理如下,当接收到的信号通过接收端,首先和SIN,COS向乘做解调,然后将解调后的信号通过升余弦滤波器后得到两路解调信号,最后得到解调数据。
SIN,COS的模块设计,这里就不做介绍了,升余弦滤波器的设计和发送段的波形是相同的4.2.3 误码率分析各个模块的波形分析信号发送的波形通过滤波以后的波形载波信号调制以后的信号混频以后的信号添加白噪声以后的信号解调以后的信号通过滤波器以后的信号信号的还原。
基于Simulink的数字通信系统的建模与仿真
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本栏目责任编辑:贾薇薇计算机工程应用技术Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术第5卷第27期(2009年9月)基于Simulink 的数字通信系统的建模与仿真赵琳,邵敏敏(天津天狮学院,天津301700)摘要:该文在理论分析的基础上,利用Simulink 工具箱建立了一种数字通信系统的模型。
该模型为带限基带传输系统,其中匹配滤波器的选择和定时提取系统的设计是核心。
该模型在给定仿真条件下运行,通过观测眼图信息和测试误码率的方法来衡量系统性能。
关键词:Simulink ;数字通信系统;建模;仿真中图分类号:TN915文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)27-7812-03Based on Simulink's Modelling and Simulation of Digital Communication System ZHAO Lin,SHAO Min-min(Tianjin Tianshi College,Tianjin 301700,China)Abstract:Based on the academic analysis,this paper establishes a modelling of digital communication system by using the simulink tools.The modelling is a bandwidth limited baseband transmission system,with the emphasis of choosing the filters and designing of the timing extrac -tion system.The modelling runs under the given conditons,the eye pattern and the error rate can show the performance of this system.Key words:simulink;digital communication system;modelling;simulation在数字通信系统中,其传输对象通常是二进制数字信息,它可能来自计算机、网络或其它数字设备的各种数字代码,也可能来自数字电话终端的脉冲编码信号。
通信系统的Simulink仿真设计
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实验三通信系统的Simulink仿真一、实验目的1、提高独立学习的能力;2、培养发现问题、解决问题和分析问题的能力;,3、学习用Matlab simulink实现通信系统的仿真的使用;4、掌握数字载波通信系统的基本原理。
二、实验原理1. Simulink简介Simulink是Matlab中的一个建立系统方框图和基于方框图的系统仿真环境,是一个对动态系统进行建模、仿真和仿真结果可视化分析的软件包。
Simulink采用基于时间流的链路级仿真方法,将仿真系统建模与工程中通用的方框图设计方法统一起来,可以更加方便地对系统进行可视化建模,并且仿真结果可以近乎“实时”地通过可视化模块,如示波器模块、频谱仪模块以及数据输入输出模块等显示出来,使系统设计、仿真调试和模型检验工作大为简便。
SIMULINK 模型有以下几层含义:(1)在视觉上表现为直观的方框图;(2)在文件上则是扩展名为mdl 的ASCII代码;(3)在数学上表现为一组微分方程或差分方程;(4)在行为上则模拟了实际系统的动态特性。
SIMULINK 模型通常包含三种“组件”:(1)信源( Sources):可以是常数、时钟、白噪声、正弦波、阶梯波、扫频信号、脉冲生成器、随机数产生器等信号源;(2)系统( System):即指被研究系统的SIMULINK 方框图;(3)信宿( Sink):可以是示波器、图形记录仪等。
2. 通信常用模块库及模块编辑功能简介通信中常用的MATLAB工具箱有:Simulink 库,Communications Blockset(通信模块集),DSP Blockset (数字信号处理模块集)。
其中对单个模块的主要编辑功能如下:1) 添加模块:模块库中的模块可以直接用鼠标进行拖曳(选中模块,按住鼠标左键不放)而放到模型窗口中进行处理;2) 选取模块;3) 复制与删除模块;4) 模块名的处理模块命名:先用鼠标在需要更改的名称上单击一下,然后直接更改即可。
通信信道-Simulink仿真(2011-05-26)-实验结果分析

结论: 结论: 随着多普勒最大频偏值 的减小(80->60->40), 的减小 , 误码率(误码仪输出结果 误码率 误码仪输出结果 第一行的值)也随之减小 第一行的值 也随之减小 。
2011-6-12 Bruce Lee@GZNU 4
加性高斯白噪声( 加性高斯白噪声(AWGN)信 ) 道Simulink建模与仿真 建模与仿真
加性高斯白噪声(AWGN, Additive White Gaussian Noise) 信道是信号传输中最基本的一种信道,加性高斯白噪声信 加性高斯白噪声信 道用高斯分布的噪声信号叠加在通过它的信号上,使通过 道用高斯分布的噪声信号叠加在通过它的信号上 该信道的信号产生与噪声均值相应的偏移,并且围绕平均 值做随机波动。在该信道中,当噪声均值为零时,方差表 现为噪声的功率大小。为了对AWGN加性高斯白噪声信道 叠加在信号上的噪声功率有一个正确的理解,观察图-1所 示的AWGN(功率计算仿真系统)。图中的SineWave(正 弦波功率)是1W。当运行如下程序时,得到图5-2所示的 SNR(信噪比)与噪声功率的对数曲线。曲线表明,当 SNR是-20dB时,噪声功率是100W;SNR是20dB时,噪声 功率是0.01W。
多普勒最大频偏值参数设置 处。固定K-factor=1.2,分 别设置Maximum Doppler shift (Hz)值为40,60,80,比 较并分析三种情况下的误码 仪输出结果
2011-6-12 Bruce Lee@GZNU 16
莱斯(Rician)信道 Simulink建模与仿真 信道 莱斯 建模与仿真 (不同 不同K果分析
图-3 M-FSK调制信号通过瑞利信道误码率仿真系统
2011-6-12 Bruce Lee@GZNU 10
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信道化接收机的Simulink仿真
07083119
一、题目要求:
⑴学习信道化接收机的基本原理
⑵使用Simulink模拟信道化接收机,判断BPSK信号处于哪一频率段.
二、实验方案及公式推导:
信道化接收机通过m个不同的滤波器将整个信道均匀的分成m个子信道分别进行处理.实验中将0-100频率分为5段,分别为0-20,20-40,40-60,60-80,80-100().
BPSK信号的产生:设二进制码流为k{-1,1},载波为c(t)=cos(t),所以BPSK信号s(t)=kcos(t).对于载波处于各个区间的信号分别使用本振10,30,50,70,90()下变频.
下变频公式推导:设本振信号为cos(t),与BPSK信号相乘得(t)=s(t)cos(t)={cos[(+)t]+
cos[(-)t]},使用低通滤波器滤去和频分量,得(t)=cos[(-)t].即对于0-100内的五段频
率经下变频后信号频率为-10-10.
低通滤波器的设计:对于需滤出带宽为10的信号,采样频率=400,则数字低通滤波器的通带
频率可以设为= =0.05,=0.06.
信号(t)的平均功率:求信号的平均功率的方法是先平方然后求均值,p=,假设x(t)=,则平均值p=.
三、Simulink框图及说明:
框图模块说明:
产生码率为1的二进制码流信号k
频率为,采样频率为400的载波
数字低通滤波器
自建的子系统,内部结构见下图1
用于显示功率值的大小
图 1
图1说明:从1输入的信号(t)通过数字低通滤波器滤去和频后,平方,然后通过寄存器Delay
求和,同样的常数1求得N,倒数后相乘既得平均功率p==.
模型框图(图2):
图2
四、模型仿真结果:
取0-100内的不同值时的仿真结果(图3): 当落入某一信道时,该信道显示的平均功率值
比较大,有图可得,模型基本能达到实验要求,反应信道化接收机的原理
五、实验结论和心得
①信道化接收机实现了并行搜索,能快速搜索信号,但若信号带宽超过单路信道的带宽,则可
能造成无法准确搜索信号
②在课本的理论学习基础上,进一步从实验中了解信道化接收机的原理
学会了如何使用simulink模拟求均值
③进一步熟悉和了解了Simulink的使用。