m序列Simulink仿真实现
SIMULINK仿真

后面的每一列对应每一个输入端口,矩阵的第一行表示某 一时刻各输入端口的输入状态。另外,也可以把矩阵分开 来表示,即MATLAB默认的表示方法[t,u],其中t是一维 时间列向量,表示仿真时间,u是和t长度相等的n维列向 量(n表示输入端口的数量),表示状态值。例如,在命 令窗口中定义t和u:
条件执行子系统分为
1.使能子系统
使能子系统表示子系统在由控制信号控制时,控制信号由 负变正时子系统开始执行,直到控制信号再次变为负时结 束。控制信号可以是标量也可以是向量。
建立使能子系统的方法是:打开Simulink模块库中的Ports & Subsystems模块库,将Enable模块复制到子系统模型 中,则系统的图标发生了变化。
阵、结构和包含时间的结构3种选择。“Limit data points to last”用来限定保存到工作空间中 的数据的最大长度。 输出选项(Output options)有: ① Refine output(细化输出) ② Produce additional output(产生附加输出) ③ Produce specified output only(仅在指定 的时刻产生输出)
4.1 初识Simulink—— 一个简单的仿 真实例
在MATLAB的命令窗口输入Simulink,或单击MATLAB主 窗口工具栏上的“Simulink”命令按钮即可启动Simulink。 Simulink启动后会显示如图4.1所示的Simulink模块库浏览 器(Simulink Library Browser)窗口。
U (s)
Kp
Ki s
Kd s
基于Simulink的m序列仿真分析

[收稿日期]2014-04-25 [作者简介]刘亚娟(1980-),女,硕士,讲师,现主要从事通信技术方面的教学与研究工作。
基于Simulink的m序列仿真分析 刘亚娟 (宜宾学院物理与电子工程学院,四川宜宾644000)[摘要]在研究m序列基本原理和特性的基础上,利用Simulink搭建了一个二进制码序列的功率谱分析平台和一个针对数字信号的误码仿真分析系统,分别对m序列功率谱和误码率进行了仿真分析。
仿真平台中随机二进制码序列由Bernoulli binary generator产生,上半部直接对信号发生器产生的信号进行功率谱分析;下半部中先对信号发生器产生的数字信号进行m序列的加扰,使其“1”和“0”码的出现概率相等,再进行功率谱分析。
误码仿真分析系统中,将信号发生器产生的随机数字信号(满足Bernoulli分布)和加扰的数字信号分别通过一个BPSK调制传输系统,信道噪声为加性高斯白噪声。
仿真结果表明,利用m序列加扰的数字信号其功率谱更加平稳;信号发生器产生的随机数字信号要比加扰的数字信号具有更好的抗干扰性,在实际应用中,为了提高信号的抗干扰能力,最好利用m序列对其信源产生的数字信号进行加扰,让信号呈现伪随机特性。
[关键词]m序列;Simulink;功率谱;误码率[中图分类号]TN929.5[文献标志码]A [文章编号]1673-1409(2014)22-0052-03 图1 n级线性反馈移位寄存器m序列(具有最长周期的线性反馈移位寄存器序列)是目前广泛应用的一种伪随机序列,其在通信领域有着广泛的应用,如扩频通信,数字数据加密、加扰、同步,信道误码率测量等领域。
对于一个n级线性反馈移位寄存器(见图1)来说,最多可以有2n-1个状态,所以一个n级线性反馈移位寄存器的序列的最长周期为2n-1。
m序列中“1”和“0”码的出现概率大致相等,“1”码的出现次数只比“0”码的多1次,故常把m序列称为伪随机序列。
Simulink仿真入门到精通(八)M语言对Simulink模型的自动化操作及配置

Simulink仿真⼊门到精通(⼋)M语⾔对Simulink模型的⾃动化操作及配置8.1 M语⾔控制模型的仿真M语⾔与Simulink结合的⽅式:在Simulink模型或模块中使⽤回调函数在M语⾔中调⽤与模型相关的命令,控制模型的建⽴,设置模块的属性,增删信号线,以及运⾏模型仿真等为了调⽤和操作Simulink模型,M语⾔中最常⽤的函数有sim、set_param、get_param。
8.1.1 sim控制模型仿真及参数配置(1)simOut=sim('model','ParameterName1',value1,'ParameterName2',value2,...);对名为model的模型进⾏仿真,仿真时将其参数通过[参数名,参数值]的⽅式进⾏配置。
simOut是⼀个Simulink.SimulationOutput对象,包含了仿真的输出:仿真采样时间、状态值和信号值。
sim_out=sim('mymodel','SimulationMode','Normal','stoptime','30');(2)simOut=sim('model',ParameterStruct);仿真时通过结构体变量配置参数。
param_struct=struct('SimulationMode','Normal','stoptime','30');sim_out=sim('mymodel',param_struct);(3)simOut=sim('model',ConfigSet);仿真时通过配置集合来配置参数。
getActiveConfigSet() %获取模型的配置集合变量attachConfigSet() %绑定参数配置集合到模型setActiveConfigSet() %激活模型的某个参数配置对ConfigSet对象进⾏参数获取/设定也使⽤set_param()/get_param()。
Matlab系列之Simulink仿真教程

交互式仿真
Simulink支持交互式 仿真,用户可以在仿 真运行过程中进行实 时的分析和调试。
可扩展性
Simulink具有开放式 架构,可以与其他 MATLAB工具箱无缝 集成,从而扩展其功 能。
Simulink的应用领域
指数运算模块
用于实现信号的指数运算。
减法器
用于实现两个信号的减法 运算。
除法器
用于实现两个信号的除法 运算。
对数运算模块
用于实现信号的对数运算。
输出模块
模拟输出模块
用于将模拟信号输出 到外部设备或传感器。
数字输出模块
用于将数字信号输出 到外部设备或传感器。
频谱分析仪
用于分析信号的频谱 特性。
波形显示器
控制工程
Simulink在控制工程领域 中应用广泛,可用于设计 和分析各种控制系统。
信号处理
Simulink中的信号处理模 块可用于实现各种信号处 理算法,如滤波器设计、 频谱分析等。
通信系统
Simulink可以用于设计和 仿真通信系统,如调制解 调、信道编码等。
图像处理
Simulink中的图像处理模 块可用于实现各种图像处 理算法,如图像滤波、边 缘检测等。
用于将时域信号转换为频域信号,如傅里叶变换、 拉普拉斯变换等。
03 时域变换模块
用于将频域信号转换为时域信号,如逆傅里叶变 换、逆拉普拉斯变换等。
04
仿真过程设置
仿真时间的设置
仿真起始时间
设置仿真的起始时间,通 常为0秒。
步长模式
选择固定步长或变步长模 式,以满足不同的仿真需 求。
学习使用MATLABSimulink进行系统仿真

学习使用MATLABSimulink进行系统仿真【第一章:引言】在如今数字化时代,仿真已成为系统设计与优化的重要工具。
系统仿真能够帮助工程师在产品开发的早期阶段快速验证设计,预测产品性能,并提供有关系统行为的深入洞察。
由于其易用性和广泛应用领域,MATLABSimulink成为了工程界最受欢迎的仿真工具之一。
本文将介绍如何学习使用MATLABSimulink进行系统仿真,并强调其专业性。
【第二章:MATLABSimulink概览】MATLABSimulink是一个具有图形化界面的仿真环境,可用于建模、仿真和分析各种复杂动态系统。
它使用块状图形表示系统的组成部分,并通过连接输入和输出端口模拟系统的行为。
用户可以通过简单拖拽和连接块状元件来构建仿真模型,并通过调整参数和设置仿真参数来进行模拟分析。
【第三章:基本建模技巧】在使用MATLABSimulink进行系统仿真之前,掌握基本的建模技巧至关重要。
首先,需要熟悉各种块状元件的功能和用途,例如传感器、执行器、逻辑运算器等。
其次,理解信号流和数据流的概念,以及如何在模型中正确地引导信号传递和数据流动。
最后,学习使用条件语句、循环语句等控制结构来实现特定的仿真逻辑。
【第四章:系统模型的构建】在使用MATLABSimulink进行系统仿真时,首先需要根据实际系统的需求和特点进行系统模型的构建。
这包括确定系统的输入和输出,以及分析系统的功能和性能要求。
然后,使用块状元件将系统的各个组成部分建模,并建立各个组件之间的联系和依赖关系。
在构建模型的过程中,要注意选择恰当的块状元件和参数设置,以确保模型的合理性和可靠性。
【第五章:仿真参数设置与分析】为了获得准确且可靠的仿真结果,需要合理设置仿真参数。
常见的仿真参数包括仿真时间、步长和求解器类型等。
仿真时间应根据系统的实际运行时间确定,步长要足够小以保证仿真的精度,而求解器类型则根据系统的特点选择。
完成仿真后,还需要对仿真结果进行分析,以评估系统的性能和进行优化调整。
Simulink仿真AM调制解调系统

大连理工大学实验报告学院(系):专业:班级:姓名:学号:组:实验时间:实验室:实验台:指导教师签字:成绩:实验名称: Simulink 仿真 AM 调制解调系统一、实验程序和结果:利用 matlab 中的 simulink功能,对系统进行仿真。
1.语音信号的调制与解调( 1)各部分参数设计:①输入的调制信号:调制信号的频率为20Hz,载波信号的频率为200Hz,二者的采样频率均为1000Hz,满足采样频率的要求。
② 随机信号模拟的干扰:在实际仿真时,随机信号模拟信道的干扰信号,但在进行仿真时,并无图像输出。
大概设置存在问题。
③ 带通滤波器的参数设置:滤波器为带通滤波器,下限通带频率为 150Hz,阻带频率为 100Hz ;上限通带频率为 250Hz,阻带频率为300Hz.采样频率为 1000Hz.④ 低通滤波器:低通滤波器的上限通带截止频率为25Hz,阻带频率为30Hz;采样频率为1000Hz。
( 3)各处时域频域波形:A.调制信号:时域图像:频域图像:时域波形:频域波形:C.调制后信号波形:时域波形:频域波形:D.加入噪声后图像:时域波形:频域波形:E.带通滤波器后信号图像:时域波形:频域波形:F.通过低通滤波器后信号图像:时域波形:频域波形:2、结果分析该系统使用乘法器对低频信号进行幅度调制,用低频信号u 控制高频载波u0 的幅度。
再利用想干解调的方法将原信号还原。
由输出波形可知,该系统基本实现了预定的功能。
但加噪声后的波形输出幅度波动较大,原因是带通滤波器对噪声的滤波效果不理想,导致解调后的波形含有剩余的噪声分量,主要是f0 附近的噪声对波形造成了影响。
二、自选系统的系统函数为H(s)=(s^2+8s+10)/(s^2+5s+4)。
( 1)系统框图:采用冲击信号作为输入(幅度为1),仿真信号进过系统后的单位冲击响应。
( 3)输入信号时域波形:输出信号时域波形:。
simulink仿真与m函数

simulink仿真与m函数
Simulink是一个用于建模、仿真和分析动态系统的工具,而M 函数则是一种在Simulink中使用的自定义函数。
在Simulink中,可以使用M函数来实现特定的功能或算法,以便在模型中进行复杂的计算或处理。
M函数可以通过MATLAB语言编写,然后在Simulink 模型中调用和使用。
在Simulink中进行仿真时,M函数可以用于实现特定的计算、控制逻辑或者其他复杂的功能。
这些函数可以在Simulink模型中作为子系统进行调用,从而实现对系统行为的精确建模和仿真。
M函数可以帮助用户将复杂的算法或逻辑模块化,使得模型更加清晰和易于维护。
另外,Simulink还提供了许多内置的仿真工具和模块,用户可以直接使用这些工具来进行仿真分析。
但是对于一些复杂的功能或特定的算法,M函数可以提供更灵活和定制化的解决方案。
通过编写M函数,用户可以根据自己的需求来实现特定的功能,从而扩展Simulink的仿真能力。
总的来说,Simulink仿真与M函数密切相关,M函数可以为
Simulink模型提供额外的功能和灵活性,帮助用户更好地建模和仿真复杂的动态系统。
通过合理地使用M函数,用户可以更好地理解系统行为,优化控制策略,并进行深入的仿真分析。
MATLAB使用Simulink 进行建模与仿真方法

方法/步骤
第一步:我们打开MATLAB软件,然后 在命令窗口中输入simulink或点击左 上角的【新建】,然后选择 【simulink Model】,如下图所示。
方法/步骤
第二步:此时将进入如下图所示的 Simulink界面,我们点击工具栏中的 【Library Browser】,如下图所示。
方法/步骤
第五步:基本的仿真模型需要信号发 生装置,我们可以选择如下图所示的 各种信号发生器,如正弦波信号发生 器,我们将其拖动到仿真模型框图。
方法/步骤
第六步:有了信号发生装置,作为一 个合理的仿真模型则必有信号接收与 显示装置,如下图所示,我们可以选 择Scope进行波形显示。
方法/步骤
第七步:我们选择好基本的输入输出 装置后,如下图所示,我们在仿真模 型框图中布局好装置位置并进行连线。
方法/步骤
第八步:仿真模型连线完毕后,检查 无误后我们就可以按下【Run】按钮, 运行我们的仿真程序了,如下图所示, 我们可以在显示器件中观察仿真结果, 并进行模型调整与修改。
注意事项
Simulink是 MATLAB很强大的系统建模、仿真和分析功能组件,上述方法、步骤只介绍了使用 Simulink搭建最基础的输入输出模型。
参考资料:Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析
《Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析》是2008年清华大学出版的一本图书,作者是 邵玉斌。
参考资料:基于matlab/simulink的通信系统建模与仿真(十三五)
《基于matlab/simulink的通信系统建模与仿真(十三五)》是2017年10月北京航空航天大学出 版社出版的图书,作者张瑾,周原,姚巧鸽,赵静。本书以MATLAB R2016a为平台,通过大量的 MATLAB、Simulink仿真实例,加深读者对通信系统原理的理解。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
m序列Simulink仿真Verilog实现1. 4阶m序列生成器
Simulink模型如下:
其中,可以在Unit Delay属性中设置初始值为1000,由于Unit Delay输出为double,所以要将其转为Boolean以便进行模二加运算,使用XOR实现。
下面分别是最后一级和所有级的输出波形,可以看出,与上面的是一致的。
Verilog实现
`timescale 1ns / 1ps
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // Company:
// Engineer:
//
// Create Date: 11:02:17 05/01/2012
// Design Name:
// Module Name: PNcode
// Project Name:
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// module PNcode(
clk,
rst,
PNstate,
PNout
);
input clk;
input rst;
output PNstate;
output PNout;
// PN code n = 4, f(x) = 1 + x + x^4
parameter order = 4;
reg PNout = 0;
reg [order-1 : 0] PNstate = 0;
always @ (posedge clk)
if(rst == 1)
begin
PNout <= 0;
PNstate <= 4'b1000; // PN seed = b1000
end
else
begin
PNout <= PNstate[0];
PNstate <= {PNstate[3]+PNstate[0], PNstate[3:1]};
end
endmodule
测试文件:
`timescale 1ns / 1ps
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // Company:
// Engineer:
//
// Create Date: 14:37:43 05/01/2012
// Design Name: PNcode
// Module Name: E:/me/CAST/Project/FPGAcomm/PNcode/PNcode_tb.v
// Project Name: PNcode
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// module PNcode_tb;
// Inputs
reg clk;
reg rst;
// Outputs
wire [3:0] PNstate;
wire PNout;
// Instantiate the Unit Under Test (UUT)
PNcode uut (
.clk(clk),
.rst(rst),
.PNstate(PNstate),
.PNout(PNout)
);
initial begin
// Initialize Inputs
clk = 0;
rst = 1;
// Wait 100 ns for global reset to finish
#100;
rst = 0;
// Add stimulus here
end
always begin
forever #10 clk = !clk;
end
endmodule
clk使用一个单独的always模块
输出序列:0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 2. 8阶m序列生成器,初始全为1
1。