simulink模拟通信系统仿真及仿真流程
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。
实验七 通信系统的SIMULINK仿真

实验七通信系统的SIMULINK仿真实验七通信系统的SIMULINK仿真一、实验目的1、了解和掌握如何用SIMULINK 软件仿真一个通信系统;2、通过仿真加深对AM、DSB调制、解调方式的理解;3、掌握滤波器、信号模块的参数设置。
二、实验设备MATLAB软件、计算机三、实验原理1、普通调幅调制系统原理图m(t)+×BPFsAM(t)A0cos?ct2、普通调幅解调系统原理图(1)相干解调法z(t)xsAM(t)BPFLPFso(t)cos?ct(2)非相干检测法sAM(t)BPFLEDLPFso(t)3、DSB调制与解调系统原理图 (1) 调制系统原理图+×m(t) ―― BPF s ASDSB(t)A0cos?ct(2)相干解调法(t)BPFz(t)xLPFso(t)cos?ctSDSB(t)四、实验内容1、根据AM调制与解调原理,用MATLAB中的SIMULINK软件建立一个仿真电路,如下图所示:AM仿真模块图AM仿真模型是由3个信号发生器(一个调制信号2个载波信号)两个相乘器;一个低通滤波器和几个示波器组成。
整个模型分别由两个部分组成调制部分和解调部分。
解调方式采用同步检波,即先把调幅波信号和相干载波信号相乘,然后通过低通滤波器滤出解调信号波形。
可设图中sinewave2为调制信号,频率为30Hz,sinewave为载波信号,频率为200Hz。
2、根据DSB调制与解调原理,用MATLAB中的SIMULINK软件建立一个仿真电路,如下图所示:DSB仿真模块图调制信号的频率为50Hz,载波的频率为400Hz。
解调部分仍采用同步检波,低通滤波器截止频率为60Hz,阶数为4。
3、根据上述原理设计一个AM和DSB系统,进行仿真,观察并记录调制信号、载波信号、解调信号的波形。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
通信原理及matlab simulink 仿真

通信原理及matlab simulink 仿真好的,以下是关于通信原理及MATLAB Simulink仿真的一篇3000-6000字的文章:【通信原理及MATLAB Simulink仿真】引言:通信原理是指人们在信息传递过程中所使用的原理和方法。
随着科技的发展,通信技术被广泛应用于人类生活的各个领域,比如无线通信、互联网通信等。
通信原理的研究对于实现高效、稳定的信息传递非常重要。
MATLAB是一个强大的数值计算与仿真环境,可以用于通信原理的建模和仿真。
本文将一步一步介绍通信原理及MATLAB Simulink仿真的相关知识。
第一部分:通信原理的基础知识1. 通信系统的基本组成通信系统由发送端、信道和接收端组成。
发送端将信息转换成电磁波等信号,通过信道传输到接收端,接收端再将信号转换成信息。
2. 信号与频谱信号是信息的表现形式,可以是模拟信号或数字信号。
频谱指的是信号在频率域上的表示,用于分析信号的频率分布特性。
3. 调制技术调制技术将低频信息信号转换成高频载波信号,以便在信道中传输。
常见的调制技术有调幅、调频和调相等。
第二部分:MATLAB Simulink的基础知识1. MATLAB Simulink的简介MATLAB Simulink是MATLAB的一个功能模块,提供了强大的系统建模和仿真工具。
它可以在图形化界面下搭建信号处理系统的模型,并通过仿真验证系统的性能。
2. Simulink中的基本组件Simulink提供了多种基本组件,用于构建系统模型。
常见的组件有源信号、传输线、滤波器等。
3. Simulink的建模过程利用Simulink建模通信系统,通常需要以下步骤:a. 设计系统的基本结构,确定模型所需的模块和组件。
b. 定义模型中各个组件的数学模型或算法。
c. 搭建模型,将组件按照系统结构进行连接。
d. 设置仿真参数,例如仿真时间、采样时间等。
e. 运行仿真,观察系统的输出结果。
第三部分:MATLAB Simulink仿真实例1. 建立通信系统模型以FM调制为例,建立一个基本的模拟调制解调系统模型。
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。
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。
如何使用MATLABSimulink进行动态系统建模与仿真

如何使用MATLABSimulink进行动态系统建模与仿真如何使用MATLAB Simulink进行动态系统建模与仿真一、引言MATLAB Simulink是一款强大的动态系统建模和仿真工具,广泛应用于各个领域的工程设计和研究中。
本文将介绍如何使用MATLAB Simulink进行动态系统建模与仿真的方法和步骤。
二、系统建模1. 模型构建在MATLAB Simulink中,可以通过拖拽模块的方式来构建系统模型。
首先,将系统的元件和子系统模块从库中拖拽到模型窗口中,然后连接这些模块,形成一个完整的系统模型。
2. 参数设置对于系统模型的各个组件,可以设置对应的参数和初始条件。
通过双击模块可以打开参数设置对话框,可以设置参数的数值、初始条件以及其他相关属性。
3. 信号连接在模型中,各个模块之间可以通过信号连接来传递信息。
在拖拽模块连接的同时,可以进行信号的名称设置,以便于后续仿真结果的分析和显示。
三、系统仿真1. 仿真参数设置在进行系统仿真之前,需要设置仿真的起止时间、步长等参数。
通过点击仿真器界面上的参数设置按钮,可以进行相关参数的设置。
2. 仿真运行在设置好仿真参数后,可以点击仿真器界面上的运行按钮来开始仿真过程。
仿真器将根据设置的参数对系统模型进行仿真计算,并输出仿真结果。
3. 仿真结果分析仿真结束后,可以通过查看仿真器界面上的仿真结果来分析系统的动态特性。
Simulink提供了丰富的结果显示和分析工具,可以对仿真结果进行绘图、数据处理等操作,以便于对系统模型的性能进行评估。
四、参数优化与系统设计1. 参数优化方法MATLAB Simulink还提供了多种参数优化算法,可以通过这些算法对系统模型进行优化。
可以通过设置优化目标和参数范围,以及定义参数约束条件等,来进行参数优化计算。
2. 系统设计方法Simulink还支持用于控制系统、信号处理系统和通信系统等领域的特定设计工具。
通过这些工具,可以对系统模型进行控制器设计、滤波器设计等操作,以满足系统性能要求。
Simulink通信系统建模与仿真实例分析教学设计 (2)

Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析教学设计一、教学目标本课程旨在通过【Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析】的教学,使学生掌握如下知识和能力:1.了解数字通信系统基本概念及其发展过程;2.掌握数字通信系统的建模方法和仿真技术;3.能够通过实例分析,掌握数字通信系统的性能分析方法;4.能够设计数字通信系统并进行仿真。
二、教学内容1. 数字通信系统概述•数字通信系统基本概念•数字通信系统的应用领域及其发展历程2. 数字通信系统建模方法•数字信号的基本特性•采样、量化和编码的基本原理•数字调制技术•误差控制编码技术3. 数字通信系统的仿真技术•Simulink仿真环境的基本概念和使用方法•通信系统仿真模型设计方法4. 数字通信系统的性能分析方法•常见数字通信系统的性能参数及其定义•数字通信系统的误码率分析方法5. 数字通信系统设计与仿真实例分析•基于Matlab/Simulink的通信系统建模和仿真实例分析三、教学方法本课程采用主题讲授和案例分析相结合的教学模式。
主要教学方法包括:1.讲授:教师通过课堂讲解授予基本概念、原理和技术,并采取案例分析的方法,使学生逐步领悟和掌握学习内容。
2.实验:采用Matlab/Simulink仿真软件进行数字通信系统建模和仿真实验。
3.课堂讨论:设计选题和应用实践案例的课堂讨论。
四、教学评估本课程的教学评估主要通过期末考试、实验报告和作业完成情况来进行。
1. 期末考试期末考试采用闭卷考试形式,主要测试学生对数码通信系统理论的掌握情况,考核内容覆盖课程中所讲述的主要内容。
2. 实验报告实验报告要求学生通过Matlab/Simulink仿真软件对数字通信系统进行建模和仿真,并撰写学习笔记和所完成实验的结果分析。
3. 作业完成情况教师将根据课堂讨论和布置的作业对学生的学习情况进行评估。
五、教学资源教师将为本课程提供以下教学资源:1.选取优秀的课程设计案例,供学生进行仿真和分析;2.为学生提供Matlab/Simulink仿真软件的操作指导和优秀的资源链接。
simulink仿真通信原理课程设计报告

Simulink仿真通信原理课程设计报告一、设计背景通信原理是电子信息类专业的重要课程,它涵盖了通信系统的组成、信号传输原理、调制解调技术等内容。
为了加深学生对通信原理的理解,本次课程设计采用Simulink仿真工具,设计一个简单的通信系统模型,以实现信号的调制、传输和接收。
二、设计目标1. 实现信号的调制和解调;2. 观察调制和解调前后的信号质量;3. 分析通信系统的性能指标。
三、设计原理1. 调制方式:采用调幅(AM)和调频(FM)两种方式进行调制;2. 解调方式:采用相干解调;3. 传输介质:模拟无线信道。
四、设计步骤1. 搭建调制和解调模块:包括正弦波生成器、低通滤波器、调幅器和解调器等模块;2. 搭建信道模块:包括模拟无线信道和噪声源等模块;3. 连接各模块,设置参数,实现信号的调制和解调过程;4. 观察和分析仿真结果,包括调制和解调前后的信号质量、误码率等指标。
五、设计结果与分析1. 调制和解调前后的信号质量对比:调制后的信号经过信道传输后,解调前后的信号质量有明显差异,表明调制和解调技术在通信系统中的重要性;2. 误码率分析:在信道中加入噪声后,观察误码率的变化,说明信道对通信系统的性能影响;3. 系统性能指标分析:通过对调制方式、信道特性和解调方式等因素的综合考虑,分析通信系统的性能指标,为实际应用提供参考。
六、总结与展望本次课程设计通过Simulink仿真工具,实现了通信原理中的调制和解调过程,加深了学生对通信原理的理解。
同时,通过对仿真结果的分析,进一步了解了通信系统的性能指标。
本次设计虽然取得了一定的成果,但仍存在一些不足之处,如信道模型的复杂性和噪声源的精确度等。
未来可以在此基础上进一步优化模型,提高仿真精度,为实际通信系统的设计和优化提供更有价值的参考。
此外,还可以尝试使用其他调制解调方式,如相位调制(PM)和偏振调制(PM)等,以扩展通信系统的应用范围。
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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。
原理框图如下
二、Simulink仿真流程(完成的Simulink总体框图、每个模块所在位置及参数设置的说明,自定义模块的框图及参数)
AM模拟通信系统
AM框图(相干解调)
信源参数参数:幅度1 频率10rad/s
载波参数:幅度1 频率100rad/s
BPF参数:下限频率90rad/s 上限频率110rad/s
LPF参数:截止频率 10rad/s
高斯白噪声参数:均值0 标准差0.01
AM框图(包络检波解调)
信源参数:幅度1 频率10rad/s
载波参数:幅度1 频率100rad/s
BPF参数:下限频率90rad/s 上限频率110rad/s
LPF参数:截止频率 10rad/s
高斯白噪声参数:均值0 标准差0.01
全波整流器参数参数:下限0 上限inf
DSB模拟通信系统
DSB框图
信源参数参数:幅度1 频率10rad/s
载波参数:幅度1 频率100rad/s
BPF参数:下限频率90rad/s 上限频率110rad/s LPF参数:截止频率 10rad/s
高斯白噪声参数:均值0 标准差0.01
SSB模拟通信系统
滤波法USB框图
滤波法LSB框图
信源参数参数:幅度1 频率10rad/s
载波参数:幅度1 频率100rad/s
USB的BPF参数:下限频率100rad/s 上限频率110rad/s LSB的BPF参数:下限频率90rad/s 上限频率100rad/s LPF参数:截止频率 10rad/s
高斯白噪声参数:均值0 标准差0.01
相移法USB框图
相移法LSB框图
信源参数参数:幅度1 频率10rad/s
信源的希尔伯特变换参数:幅度1 频率10rad/s 相位3*pi/2 载波参数:幅度1 频率100rad/s
USB的BPF参数:下限频率100rad/s 上限频率110rad/s LSB的BPF参数:下限频率90rad/s 上限频率100rad/s LPF参数:截止频率 10rad/s
高斯白噪声参数:均值0 标准差0.01
三、仿真结果(截取Simulink仿真的实验数据,并对这些结论进行说明)
AM相干解调波形(上:解调波形下:信源波形)
AM包络检波解调波形(上:解调波形下:信源波形)
DSB解调波形(上:解调波形下:信源波形)
SSB滤波法上边带解调波形(上:解调波形下:信源波形)
SSB滤波法下边带解调波形(上:解调波形下:信源波形)
SSB相移法上边带波形(上:信源波形下:解调波形)
SSB相移法下边带波形(上:信源波形下:解调波形)
从波形图可以看出,不论是AM、SSB、DSB,由于系统模型经历多个模块,会造成一定的时延。
解调过后的信号波形不仅有相位的延迟,而且在幅度上也低于信源波形。
AM解调时,应注意滤除直流分量,AM相干解调减去的直流分量与计算结果相符,然而AM包络检波需要减去一个工程值,这个数值并非计算所能得出,需要进行仿真尝试得出。
四、性能分析与结论(根据上述仿真得出相应的系统性能的结论,并根据近两周Simulink的学习进行总结)
1.AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。
但为了保证包络检波时不发生失真,必须满足直流分量大于等于信源幅度,否则将出现过调幅现象而带来失真。
2.相干解调的关键是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。
3.包络检波解调电路简单,特别是接收端不需要与发送端同频同相位的载波信号,大大降低实现难度。
4.相移法形成SSB信号的困难在于宽带相移网络的制作,该网络要对调制信号的所有频率分量严格相移,这一点即使近似达到也是困难的。
5.系统存在延迟,且解调后信号幅度变小,最好能对其进行放大。
6.高斯白噪声模块只能模拟噪声,而不能完全替代信号环境,可以考虑使用信道模块进行替换。