信号发生器的 MATLAB仿真
基于MATLAB的信号处理仿真分析
基于MATLAB的信号处理仿真分析第一章绪论 (3)1.1 MATLAB简介 (3)1.2 MATLAB的特点和优势 (4)1.3图形用户界面（GUI） (5)1.4设计内容 (5)第二章信号产生及其MATLAB实现 (5)2.1离散信号及其MATLAB实现 (6)2.2连续信号及其MATLAB实现 (9)2.3噪声及波形信号的MATLAB实现 (13)第三章信号变换及其MATLAB实现 (18)3.1 Z变换 (18)3.2离散傅里叶变换DFT (20)3.3快速傅里叶变换FFT (21)第四章基于MALTAB的功率谱估计 (23)3.1 直接法…………………………………………………………………233.2 间接法…………………………………………………………………253.3 改进直接法………………………………………………………………26第五章图形用户界面（GUI）的实现………………………………………………275.1 GUI界面设计概述 (27)5.2 GUI的具体实现过程 (29)5.3 GUI总界面 (36)第六章总结…………………………………………………………………………37第七章致谢………………………………………………………………………37参考文献……………………………………………………………………………38第一章绪论1.1 MATLAB简介MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。
它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
基于matlab的QAM信号性能仿真
基于matlab的QAM信号性能仿真引言正交振幅调制，这是近年来被国际上移动通信技术专家十分重视的一种信号调制方式。
QAM是数字信号的一种调制方式，在调制过程中，同时以载波信号的幅度和相位来代表不同的数字比特编码，把多进制与正交载波技术结合起来，进一步提高频带利用率。
单独使用振幅和相位携带信息时，不能最充分利用信号平面，这可由矢量图中信号矢量端点的分布直观观察到。
多进制振幅调制时，矢量端点在一条轴上分布；多进制相位调制时，矢量点在一个圆上分布。
随着进制数M的增大，这些矢量端点之间的最小距离也随之减少。
但如果充分利用整个平面，将矢量端点重新合理地分布，则可能在不减小最小距离的情况下，增加信号的端点数。
基于上述概念引出的振幅与相位结合的调制方式被称为数字复合调制方式，一般的复合调制称为幅相键控(APK)，2个正交载波幅相键控称为正交振幅调制。
随着通信业迅速的发展，传统通信系统的容量已经越来越不能满足当前用户的要求，而可用频谱资源有限，也不能靠无限增加频道数目来解决系统容量问题。
另外，人们亦不能满足通信单一的语音服务，希望能利用移动电话进行图像等多媒体信息的通信。
但由于图像通信比电话需要更大的信道容量。
高效、可靠的数字传输系统对于数字图像通信系统的实现很重要，正交幅度调制是数字通信中一种经常利用的数字调制技术，尤其是多进制QAM具有很高的频带利用率，在通信业务日益增多使得频带利用率成为主要矛盾的情况下，正交幅度调制方式是一种比较好的选择。
一、现代数字调制技术概述所有无线通信的基础，调制是一个将数据传送到无线电调制是载波用于发射的过程。
如今的大多数无线传输都是数字过程，并且可用的频谱有限，因此调制方式变得前所未有地重要。
如今的调制的主要目的是上将尽可能多的数据压缩到最少的频谱中。
此目标被称为频谱效率，量度数据在分配的带宽中传输的速度。
此度量的单位是比特每秒每赫兹(b/s/Hz)。
现在已现出现了多种用来实现和提高频谱效率的技术，下面将常用的几种数字调制技术进行简单介绍。
DTMF信号产生的Matlab仿真
DTMF信号产生的Matlab仿真DTMF信号产生的Matlab仿真1、DTMF相关原理介绍DTMF（Dual Tone Multi Frequency,双音多频）由高频组和低频组组成，高低频组各包含4个频率。
一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号，代表一个数字。
DTMF信号有16个编码。
利用DTMF信令可选择呼叫相应的对讲机，因而作为电话系统中电话机与交换机之间的一种用户信令。
双音多频的拨号键是4*4的矩阵，每一行代Array表一个低频，每一列代表一个高频（如图）。
在双音多频电话机中，有16个按键，其中10个数字键（0---9），6个功能键（*、#、a、b、c、d）。
没按一个键就发送一个高频和低频的正弦信号组合，比如1相当于697和1209HZ。
交换机可以解码这些频率组合并确定相应的按键。
2、DTMF信号实现方法由于语音频率范围为300—3400Hz，根据奈奎斯特取样定理，取样频率fs应大于或等于原信号最高频率fc的两倍，即fs》=2fc才能保证取样后信号不失真，此处FC通常取为4KHZ，所以电话音频信号在数字信号处理时，取样频率FS为2*FC=8KHZ。
CCITT规定每秒最多接10个键，即每个键时隙最短为100MS，其中音频实际持续时间至少为45MS，不大于55MS，时隙的其他时间内保持静默，因此按键产生双音频信号时，相继的两个信号间隔一段时间；而解码器则是利用这个时间识别出双音频信号，并转换成对应的数字信息。
这里，每个数字信号持续时间为100MS，后面加上100MS的间隔时间（用0表示）DTMF的编译码定义可用式F(t)=Asin(2*pi*fh*i/fs)+Bsin(2*pi*f1*i/fs)表示，式中两项分别表示i时刻高低音频的幅值，AB 分别表示高音群和低音群的样化量值曲线，而且两者幅值之比为K=B/A（0.7<k<0.9）。
因此，上述dtmf信号产生的方法可描述为：< p="">（1）建立拨号数字的表矩阵，用查表法求用户所按数字键对应的高低音频。
基于MATLAB的信号发生器设计
因为 PCI-6024E 只有 2 路 DAC，所以输出通道的选择只有这 2 路，或者只输出其 中的一路。运行、停止则是开始和停止计算波形、输出波形的过程。编写 M 文件 来处理 GUI 界面的事件的响应。
本设计的独特之处在于输出通道的可选择性，可选择 NI-DAQ（PCI-6024E）， 声卡，或者并行等。考虑到信号幅度范围对于不同硬件也是不同的（PCI-6024E 是-10～10v），超出范围的部分是无效的，程序同样会报错并停止运行。
幅度 amplitude
文件名 filename
默认值
500
1
自定义波参数如表 8 所示。设采样率：samp
说明：本选项是信号发生器的扩展功能之一，通过菜单区操作可以读取保存
为图像和数据的文件，输出信号到输出板卡上。
①读取图像文件（*.bmp）
源程序段:
h1=imread(filename);
h2=rgb2gray(h1)
《MatLab 信号处理》
-----基于 MATLAB 的信号发生器设计
姓名： 学号： 班级： 2010.12
基于 MATLAB 的信号发生器设计
虚拟仪器能充分利用现有计算机资源，通过配以独特设计的软硬件，实现普 通仪器的全部功能以及一些在普通仪器上无法实现的功能的软件或程序。本设计 的主要内容就是基于 MATLAB 来实现一个信号发生器，除具有信号发生器一般功 能外，还应能通过文件或图形获取波形数据，以实现任意波形的生成，并以 PCI-6024 DAQ 卡作为硬件平台输出。
[m,n]=size(h2);
for i=1:n
x(i)=0;
end
for i=1:n
for j=1:m
if (h2(j,i)~=255)
通信原理matlab仿真
通信原理matlab仿真通信原理是现代通讯技术的基础。
它研究的是信息的传递过程，包括信号的生成、传输、接收、处理和解调等多个环节。
MATLAB是一种强大的仿真工具，可以用于构建和分析各种通信系统。
本文将介绍如何使用MATLAB进行通信原理仿真。
1. 基本概念在开始MATLAB仿真之前，我们需要了解一些基本概念。
最基本的通信系统是由三个部分组成的：发送器、信道和接收器。
发送器将信息转换为一种可以传输的信号，信道将信号从发送器传输到接收器，接收器将信号转换回信息。
信号可以是模拟信号或数字信号。
模拟信号是连续的，数字信号是离散的。
在数字通信中，一般使用的是数字信号。
2. 发送器仿真在MATLAB中，我们可以使用生成函数来模拟发送器的行为。
常用的生成函数包括sine、cosine、sawtooth等。
例如，如果我们要发送一个正弦波信号，可以使用以下代码：t = 0:0.001:1; % 生成时间序列f = 10; % 正弦波频率A = 1; % 正弦波幅值s = A*sin(2*pi*f*t); % 生成正弦波信号上述代码中，t表示时间序列，f表示正弦波频率，A表示幅值，s表示生成的正弦波信号。
在实际系统中，发送器一般会对信号进行一定的调制，例如调频调幅等。
这些调制方式也可以使用MATLAB进行仿真。
3. 信道仿真信道是一个复杂的环节，其影响因素很多。
常见的信道包括添加噪声信道、多径信道等。
在MATLAB中，常用的信道模型包括AWGN信道和瑞利信道。
AWGN信道是指添加高斯白噪声的信道，可以使用以下代码模拟：s_noise = awgn(s,SNR,'measured');其中，s_noise是添加高斯白噪声后的信号，SNR是信噪比，可以修改为不同的值进行仿真。
瑞利信道是一种多径衰落信道，可以使用以下代码模拟：h = rayleighchan(1/1000,60); % 生成瑞利信道对象s_r = filter(h,s_noise);其中，h是瑞利信道对象，1/1000表示信噪比，60表示长度。
通过Matlab软件实现对DSP-FPGA线性调频信号仿真
通过Matlab软件实现对DSP/FPGA线性调频信号仿真直接数字频率合成（DDS）是近年来得到迅速发展的一种新的频率合成方法，具有频率切换速度快，很容易提高频率分辨率、对硬件要求低等优点。
可编程全数字化便于单片集成、有利于降低成本。
提高可靠性并便于生产等有点。
DDS技术从相位的概念出发进行频率合成，存储了数字采样波形表，可以产生点频、线性调频、ASK、FSK等各种形式的信号。
线性调频信号可以获得较大的压缩比，有着良好的距离分辨率和径向速度分辨率，作为一种常用的脉冲压缩信号，已经广泛应用于高分辨率雷达领域。
Matlab是美国MathWorks公司自20世纪80年代中期推出的数学软件，优秀的数值计算与卓越的数据可视化能力使其很快在同类软件中脱颖而出。
Matlab已经发展成为多学科、多种工作平台的功能强大的大型软件。
本文用Matlab软件建立DDS系统中线性调频信号的仿真模型，对于理解线性调频信号和在FPGA中来实现线性调频信号有借鉴意义。
DDS线性调频信号发生器框图设计图1 DDS技术的基本原理1 DDS技术的基本原理基本模型如图1所示，主要由时钟频率源fclk、相位累加器、波形存储器(ROM)、数/模转换器(D/A)、以及低通滤波器(LPF)组成。
输出信号波形的频率表达式为：(1)式中，fclk为参考时钟频率，ΔΦ为相位增量，N为相位累加器的位数。
只要N足够大，DDS可以得到很小的频率间隔。
要改变DDS的输出信号的频率，只要改变ΔΦ即可。
当参考时钟频率给定后，输出信号的频率取决于频率的控制字，频率分辨率取决于累加器的位数，相位分辨率取决于ROM的地址位数，幅度量化取决于ROM的数据字长和D/A转换器的位数。
2 线性调频信号的实现框图图2 软件编程实现线性调频信号的原理图脉冲压缩雷达最常见的调制信号是线性调频信号，接收时采用匹配滤波器（Matched Filter）压缩脉冲。
它的数学表达式如下：式中fe为载波频率，K=B/T是调频斜率，于是，信号的瞬时频率为。
FM信号的MATLAB仿真设计
FM信号的MATLAB仿真设计FM调制是一种常见的调制技术，广泛应用于无线通信、广播等领域。
本文将介绍如何使用MATLAB进行FM信号的仿真设计。
主要包括以下几个方面的内容：FM调制原理、MATLAB信号处理工具箱、FM信号的MATLAB仿真设计。
一、FM调制原理FM调制（Frequency Modulation）是一种连续变化载波频率以控制信号的调制方法。
FM调制的原理是改变载波频率的偏差与调制信号幅度的关系，以实现信号的传输。
FM调制的公式如下所示：\[ s(t) = A_c \cos{(2\pi f_c t + \int_{0}^{t}k_fm(\tau)d\tau)} \]其中，\(s(t)\)表示输出的调制信号，\(A_c\)为载波幅度，\(f_c\)为载波频率，\(m(t)\)为调制信号，\(k_f\)为调制指数，其表示了频率与幅度之间的关系。
二、MATLAB信号处理工具箱MATLAB提供了强大的信号处理工具箱，其中包括了许多用于信号调制与解调的函数和工具。
该工具箱提供了丰富的函数，如modulate、demodulate等，用于实现各种调制和解调方法。
下面将介绍如何使用MATLAB进行FM信号的仿真设计。
1.创建载波信号首先，需要创建一个载波信号。
可以使用MATLAB的sin函数生成一个正弦信号作为载波信号。
假设载波频率为1000Hz，采样频率为8000Hz，持续时间为1秒，代码如下：\[f_c=1000;\]\[ fs = 8000; \]\[ t = 0:1/fs:1; \]\[ carrier = sin(2*pi*f_c*t); \]2.创建调制信号然后，需要创建一个调制信号。
仿真中常用的调制信号包括正弦信号、方波信号、三角波信号等。
这里以正弦信号为例，假设调制信号频率为200Hz，代码如下：\[f_m=200;\]\[ modulation = sin(2*pi*f_m*t); \]3.进行FM调制接下来，使用MATLAB的modulate函数对载波信号进行FM调制。
基于MATLAB的信号与系统仿真实验毕业设计
基于MATLAB的信号与系统仿真实验毕业设计信号与系统是电子信息类专业的一门重要课程，它是其他课程的基础和前提。
为了更好地理解信号与系统的理论知识，掌握信号的分析和处理方法，实验仿真是非常重要的手段之一、MATLAB作为一款强大的数学软件，被广泛应用于信号与系统的实验仿真中。
本文将基于MATLAB，介绍一个基于信号与系统的仿真实验的毕业设计。
该设计主要包括以下几个方面的内容：实验目的、实验原理、实验步骤和实验结果及分析。
实验目的：本次实验的主要目的是通过MATLAB软件，实现信号与系统的仿真分析，掌握信号与系统的基本概念和分析方法，培养学生对信号与系统的实际应用能力。
实验原理：本实验主要涉及信号的生成与采样、信号的查表和存储、信号的线性时不变系统等方面的内容。
通过对不同种类的信号进行分析，可以更好地理解信号的特性，并通过系统的分析，了解线性时不变系统对信号的作用及特性。
实验步骤：1.信号的生成与采样：在MATLAB中，通过给定信号的频率、振幅及采样率等参数，利用正弦函数或方波函数生成模拟信号，并对信号进行采样。
2.信号的查表和存储：将生成的信号通过查表和存储的方式保存为数据文件，并通过MATLAB读取这些数据文件，进行后续的处理和分析。
3.信号的线性时不变系统：通过设计不同的线性时不变系统，如低通滤波器或高通滤波器等，对信号进行滤波处理。
可以分析系统的频率响应、幅频响应等参数，并观察滤波后信号的变化。
实验结果及分析：通过对生成的信号进行采样、查表和存储，并对信号进行线性时不变系统的处理，在MATLAB中可以得到相应的结果。
根据实验结果，可以对信号的特性进行分析，比较不同信号和系统对信号的影响，进一步了解信号与系统的相关知识。
综上所述，本次基于MATLAB的信号与系统仿真实验毕业设计主要是通过对信号的生成、采样、查表和存储以及对信号进行线性时不变系统的处理，来掌握信号与系统的分析方法和应用能力。
通过实验结果的分析，可以进一步理解信号与系统的概念和特性，提高对信号与系统的理解和应用能力。
基于MATLAB信号仿真课程设计
基于MATLAB信号仿真课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握MATLAB软件的基本操作，了解其在信号处理领域的应用；2. 学习信号的基本概念，包括信号的分类、表示方法和特性；3. 掌握信号仿真原理，能运用MATLAB进行信号仿真实验；4. 了解信号处理中的常见算法，如傅里叶变换、滤波器设计等。
技能目标：1. 能够运用MATLAB软件进行信号的生成、分析和处理；2. 能够独立设计简单的信号仿真实验，并对结果进行分析；3. 培养实际操作能力，提高解决实际信号处理问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对信号处理领域的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性；3. 培养学生的团队协作精神，学会与他人共同解决问题。
课程性质分析：本课程为实践性较强的课程，旨在通过MATLAB软件的运用，使学生更好地理解信号处理的基本概念和原理。
学生特点分析：学生处于高年级阶段，已具备一定的信号处理理论基础，但对于实际应用软件的操作能力有待提高。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强调实际操作能力的培养，使学生在掌握基本知识的同时，能够运用所学解决实际问题。
通过课程目标的分解，为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. MATLAB软件基本操作与信号处理工具箱介绍- 软件安装与界面认识- 基本命令与数据类型- 信号处理工具箱功能简介2. 信号基本概念与分类- 连续信号与离散信号- 确定性信号与随机信号- 周期信号与非周期信号3. 信号仿真原理与实验- 信号生成方法- 信号分析与处理方法- 仿真实验设计及操作4. 常见信号处理算法- 傅里叶变换及其应用- 滤波器设计原理与方法- 信号调制与解调技术5. 教学内容安排与进度- 第一周：MATLAB软件基本操作与信号处理工具箱介绍- 第二周：信号基本概念与分类- 第三周：信号仿真原理与实验- 第四周：常见信号处理算法6. 教材章节关联- 第一章：引言，介绍信号处理的基本概念- 第二章：MATLAB基础，为后续信号处理提供操作工具- 第三章：信号与系统，讲解信号分类及特性- 第四章：信号处理算法，讲解傅里叶变换、滤波器设计等- 第五章：信号处理应用，结合实际案例进行讲解教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节进行组织，使学生在掌握基本知识的同时，能够了解信号处理在实际应用中的重要性。
信号仿真分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解信号仿真分析的基本原理和方法。
2. 掌握信号仿真软件（如MATLAB）的基本操作。
3. 分析不同类型信号（如正弦波、方波、三角波等）的频谱特性。
4. 通过仿真验证信号处理算法的有效性。
二、实验原理信号仿真分析是研究信号在不同系统或处理过程中的变化和特性。
本实验主要采用MATLAB软件进行信号仿真分析，通过对信号进行采样、滤波、调制等处理，分析信号的时域和频域特性。
三、实验仪器1. MATLAB软件2. 电脑四、实验内容1. 正弦波仿真- 仿真目的：观察正弦波在时域和频域的特性。
- 仿真步骤：1. 生成一个频率为50Hz，幅度为1V的正弦波信号。
2. 利用MATLAB的`plot`函数绘制正弦波的时域波形。
3. 对正弦波进行傅里叶变换，绘制其频谱。
4. 分析正弦波的时域和频域特性。
2. 方波仿真- 仿真目的：观察方波在时域和频域的特性。
- 仿真步骤：1. 生成一个频率为100Hz，幅度为1V的方波信号。
2. 利用MATLAB的`plot`函数绘制方波的时域波形。
3. 对方波进行傅里叶变换，绘制其频谱。
4. 分析方波的时域和频域特性。
3. 三角波仿真- 仿真目的：观察三角波在时域和频域的特性。
- 仿真步骤：1. 生成一个频率为150Hz，幅度为1V的三角波信号。
2. 利用MATLAB的`plot`函数绘制三角波的时域波形。
3. 对三角波进行傅里叶变换，绘制其频谱。
4. 分析三角波的时域和频域特性。
4. 信号处理算法仿真- 仿真目的：验证信号处理算法的有效性。
- 仿真步骤：1. 生成一个包含噪声的正弦波信号。
2. 利用MATLAB的滤波器设计函数设计一个低通滤波器，对含噪声的正弦波信号进行滤波。
3. 对滤波后的信号进行频谱分析，观察滤波效果。
4. 分析信号处理算法的有效性。
五、实验结果与分析1. 正弦波仿真结果- 时域波形：正弦波在时域上呈现周期性变化，频率为50Hz。
- 频域特性：正弦波的频谱只有一个频率成分，即其自身的频率。
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信号发生器的MATLAB仿真[摘要]本论文以课题“信号发生器的MATLAB仿真”为背景展开，介绍了MATLAB仿真技术的发展和信号发生器的现状，结合线性调制系统的应用背景设计了一种结构简便、性能优良的线性调制信号发生器，全面的实现信号发生器的功能要求。
本论文主要研究内容包括:1.研究了信号发生器的现状，MATLAB仿真技术的发展及现状，介绍了用MATLAB进行仿真的实用性及可靠性。
2.研究了常规调制信号ASK信号、FSK信号和PSK等有关理论，为信号生成打下基础。
3.以线性调制为例研究了MATLAB仿真的三种方法，比较了其各自的优缺点，同时选定以Simulink进行系统的仿真。
4.用Simulink进行线性调制系统的模拟，完成软件设计的实现，对系统进行调试，使系统达到指标需求。
关键词：信号发生器；线性调制系统；MATLAB仿真；simulink[ABSTRACT]The paper based on the Project “MATLAB simulation of signal generator”, MATLAB simulation technology and the development situation of the signal generator is introduced. Combined with linear modulation system application background designs a simple structure and good performanced linear modulation signal generator. It realize the comprehensive function signal generator.This thesis mainly research contents include:First, research the status of the signal generator and development and the status quo of MATLAB simulation technology. It also introduced the practicability and reliability of MATLAB simulation .Second, study the conventional modulation signal FSK signal and itinerary signal, PSK theories,it layed the foundation for the signal generation.Third, use the example of linear modulation to study three methods of MATLAB simulation, compare their advantages and disadvantages, and decided to use Simulink conduct simulation.Four, using Simulink simulate linear modulation system simulation, realize of the software design, and testing system,finally, make system index demand.Key word :Signal generator; Linearity modulation system; MATLAB Simulation; simulink目录摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (3)第一章绪论 (1)1.1论文的立题背景及研究意义 (1)1.2MATLAB仿真技术的发展及现状 (1)1.3信号发生器的发展及现状 (3)1.4论文的主要研究内容 (4)第二章信号发生器的理论部分 (5)2.1信号发生器分类简介 (5)2.2常规信号 (7)2.3本章小结 (10)第三章MATLAB的三种仿真办法 (11)3.1仿真基础原理 (11)3.2三种仿真方法的简单实现 (12)3.3基于Matlab 7．0的三种仿真方法比较 (15)3.4本章小结 (15)第四章信号发生器的MATLAB仿真实现 (16)4.1常规信号的Matlab仿真实现 (16)4.2线性调制系统Matlab仿真实现 (18)4.3AM信号发生的Simulink仿真实现 (20)4.4本章小结 (23)结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)第一章绪论1.1 论文的立题背景及研究意义在现代声纳、雷达等通信系统测试与仿真中都需要高精度的任意的波形信号，任意波形信号的重构技术也是声学和语音信号合成等应用领域中的关键技术之一。
不过声纳、雷达等通信系统研制过程中出于保密和成本等原因不可能长期做大量的外场实验，而更多情况下需要在实验室重构这些具有某一种特征的随机信号，进行系统测试、系统分析与半实物仿真研究。
而且，随着通信技术的发展，通信信号的种类越来越多，随着通信事业的发展，通信网络的数目也越来越多。
如何截获敌方的通信信号，对其进行预测和干扰从而阻碍敌方正常通信，是通信对抗的主要研究内容。
在通信对抗的研究中，为了模拟真实场景，通信信号发生器也是不可或缺的仪器。
而市面上的通信信号发生器价格十分昂贵，功能也比较简单，因此开展任意波形的通信信号的高精度重构方法研究工作，具有重要的理论意义和实用价值。
在生成任意波形时域信号的过程中，分为硬件、软件两种设计方法。
Matlab仿真属于通过软件编程实现。
Matlab是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks 公司出品的商业数学软件。
MATLAB可以行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
图形用户界面（Graphical User Interface，简称GUI，又称图形用户接口）是指采用图形方式显示的计算机操作用户界面。
与早期计算机使用的命令行界面相比，图形界面对于用户来说在视觉上更易于接受。
Matlab自带了强大的GUI工具。
Matlab仿真技术的出现也为研究产生任意波形的通信信号提供了有力的技术支持。
任意波形发生器不仅能产生正弦、余弦、方波、三角波和锯齿波等常见波形，而且还可以利用各种编辑手段，产生传统函数生器所不能产生的真正意义上的任意波形。
如它能模拟诸如编码雷达信号、潜艇特征信号、磁盘数据信号、机械振动瞬变过程、电视信号以及各种各样的神经脉冲之类的波形。
1.2 MATLAB仿真技术的发展及现状1.2.1 MATLAB的概况MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）之意。
除具备卓越的数值计算能力外，它还提供了专业水平的符号计算，文字处理，可视化建模仿真和实时控制等功能。
MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多。
当前流行的MATLAB 7.0/Simulink 3.0包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包(Toolbox)。
工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包。
功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,可视化建模仿真，文字处理及实时控制等功能。
学科工具包是专业性比较强的工具包，控制工具包，信号处理工具包，通信工具包等都属于此类。
1.2.2 MATLAB产生的历史背景在70年代中期,Cleve Moler博士和其同事在美国国家科学基金的资助下开发了调用EISPACK和LINPACK的FORTRAN子程序库.EISPACK是特征值求解的FOETRAN程序库,LINPACK是解线性方程的程序库.在当时,这两个程序库代表矩阵运算的最高水平.到70年代后期美国New Mexico大学计算机系系主任的Cleve Moler利用业余时间为学生编写EISPACK和LINPACK的接口程序.在以后的数年里,MATLAB在多所大学里作为教学辅助软件使用,并作为面向大众的免费软件广为流传。
1983年春天,Cleve Moler和Cleve Moler,Steve Bangert一起,用C语言开发了第二代专业版.这一代的MATLAB语言同时具备了数值计算和数据图示化的功能.1984年,Cleve Moler和John Little成立了Math Works公司,正式把MATLAB推向市场,并继续进行MATLAB的研究和开发.在当今30多个数学类科技应用软件中,就软件数学处理的原始内核而言,可分为两大类.一类是数值计算型软件,如MATLAB,Xmath,Gauss等,这类软件长于数值计算,对处理大批数据效率高;另一类是数学分析型软件,Mathematica,Maple等,这类软件以符号计算见长,能给出解析解和任意精确解,其缺点是处理大量数据时效率较低.MathWorks公司顺应多功能需求之潮流,在其卓越数值计算和图示能力的基础上,又率先在专业水平上开拓了其符号计算,文字处理,可视化建模和实时控制能力,开发了适合多学科,多部门要求的新一代科技应用软件MATLAB.经过多年的国际竞争,MATLAB以经占据了数值软件市场的主导地位.时至今日，经过MathWorks公司的不断完善，MATLAB已经发展成为适合多学科，多种工作平台的功能强大大大型软件。
在国外，MATLAB已经经受了多年考验。
在欧美等高校，MATLAB已经成为线性代数，自动控制理论，数理统计，数字信号处理，时间序列分析，动态系统仿真等高级课程的基本教学工具。
1.2.3 MATLAB的语言特点一种语言之所以能如此迅速地普及，显示出如此旺盛的生命力，是由于它有着不同于其他语言的特点，正如同FORTRAN和C等高级语言使人们摆脱了需要直接对计算机硬件资源进行操作一样，被称作为第四代计算机语言的MATLAB，利用其丰富的函数资源，使编程人员从繁琐的程序代码中解放出来。
MATLAB最突出的特点就是简洁。
MATLAB 用更直观的，符合人们思维习惯的代码，代替了C和FORTRAN语言的冗长代码。
MATLAB给用户带来的是最直观，最简洁的程序开发环境。
以下简单介绍一下MATLAB 的主要特点。
1）语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富2）运算符丰富。
3）MATLAB既具有结构化的控制语句（如for循环，while循环，break语句和if语句），又有面向对象编程的特性。