Matlab的ASK FSK PSK仿真

Matlab的ASK FSK  PSK仿真
Matlab的ASK FSK  PSK仿真

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目录

1.任务与要求 (3)

1.1设计任务 (3)

1.2设计要求 (3)

2.设计原理 (3)

2.1 二进制数字调制技术原理 (3)

2.1.1、2ASK (3)

2.1.2、2FSK (4)

2.1.3、2PSK (4)

2.2 数字调制技术的仿真实现 (4)

3.程序与调试图形 (4)

3.1、ASK调制解调 (4)

3.1.1 ASK程序: (4)

3.3.2 ASK图形: (4)

3.2、PSK调制解调 (6)

3.2.1PSK程序: (6)

3.2.2PSK图形: (7)

3.3、FSK调制解调 (9)

3.3.1FSK程序: (9)

3.3.2FSK图形(包含误码率分析): (9)

3.5、误码率分析 (11)

4、课程设计心得体会 (13)

5、参考文献 (13)

1.任务与要求

1.1设计任务

1.根据题目,查阅有关资料,掌握数字带通调制技术以及扩频通信原理。

2.学习MATLAB软件,掌握MATLAB各种函数的使用。

3.根据数字带通调制原理,运用MATLAB进行编程,仿真调制过程,记录并分析仿真结果。

4.形成设计报告。

1.2设计要求

课程设计需要运用MA TLAB编程实现2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK调制解调过程,并且输出其调制后的波形,画出频谱、功率谱密度图,并比较各种调制的误码率情况,讨论其调制效果。

2.设计原理

2.1 二进制数字调制技术原理

数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输,在实际应用中,大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。通常使用键控法来实现数字调制,比如对载波的振幅、频率和相位进行键控。

2.1.1、2ASK

2ASK信号的产生方法通常有两种:模拟调制和键控法。解调有相干解调和非相干解调。P=1时f(t)=Acoswt;p=0时f(t)=0;其功率谱密度是基带信号功率谱的线性搬移

2.1.2、2FSK

一个FSK信号可以看成是两个不同载波的2ASK信号的叠加。其解调和解调方法和ASK差不多。2FSK信号的频谱可以看成是f1和f2的两个2ASK频谱的组合。

2.1.3、2PSK

2PSK以载波的相位变化作为参考基准的,当基带信号为0时相位相对于初始相位为0,当基带信号为1时相对于初始相位为180°。

2.2 数字调制技术的仿真实现

MATLAB是一种功能强大的科学计算和工程仿真软件,它的交互式集成界面能够帮助用户快速的完成数值分析、数字信号处理、仿真建模、和优化等功能。本课程设计需要运用MATLAB编程实现2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK调制解调过程,并且输出其调制后的波形,画出频谱、功率谱密度图,并比较各种调制的误码率情况,讨论其调制效果。

3.程序与调试图形

3.1、ASK调制解调

3.1.1 ASK程序:

3.3.2 ASK图形:

close all

clear all

n=16;

fc=1000000; %fc>=bitRate fc/bitRate为每个二进制包含sin周期个数

bitRate=1000000;

N=50;

%noise=ti;

noise=10;

signal=source(n,N);

transmittedSignal=askModu(signal,bitRate,fc,N);

signal1=gussian(transmittedSignal,noise);

configueSignal=demoASK(signal1,bitRate,fc,n,N);

1.随机信号的产生

2.ASK信号调制

3.傅里叶频域分析

4.信道加噪声后信号

5.接收信号的解调

6.解调出的二进制信号

3.2、PSK调制解调3.2.1PSK程序:close all

clear all

n=16;

fc=1000000;

bitRate=1000000;

N=50;

noise=10;

signal=source(n,N);

transmittedSignal=bpskModu(signal,bitRate,fc,N); signal1=gussian(transmittedSignal,noise); configueSignal=demoBPSK(signal1,bitRate,fc,n,N);

3.2.2PSK图形:

1.随机信号的产生

2. PSK信号调制

3. 傅里叶频域分析

4. 信道加噪声后信号

5. 接收信号的解调

6. 解调出的二进制信号

3.3、FSK调制解调

3.3.1FSK程序:

3.3.2FSK图形(包含误码率分析):

close all

clear all

ti=0;

fpefsk=[];

startn=-6;

endn=18;

for ti=startn:endn

n=1000;

f1=18000000;

f2=6000000;

bitRate=1000000;

N=50;

noise=ti;

signal=source(n,N);

transmittedSignal=fskModu(signal,bitRate,f1,f2,N); signal1=gussian(transmittedSignal,noise); configueSignal=demoFSK(signal1,bitRate,f1,f2,N); configueSignal;

P=CheckRatePe(signal,configueSignal,n)

fpefsk=[fpefsk,P];

end

figure(8);

semilogy(startn:length(fpefsk)+startn-1,fpefsk);

grid on;

title('Bit Error Rate Of FSK');

xlabel('r/dB');

ylabel('PeFSK');

load PeRate

save PeRate.mat fpefsk fpeask

1. 随机信号的产生

2. FSK信号调制

3. 傅里叶频域分析

4. 信道加噪声后信号

5. 接收信号的解调

6. 解调出的二进制信号

3.4、误码率分析1.ASK误码率分析

2.PSK误码率分析

3.FSK误码率分析

4.综合误码率分析比较

4、课程设计心得体会

一周基于Matlab的通信原理课程设计,最大的收获是初步的掌握的Matlab软件的使用,然后,对信号的ASK,FSK,PSK的调制解调过程有了很深刻的理解。

在实践过程中,基本上是在已有的基础上自学而完成的,所以对自己的自学能力的提高也起到了一定的作用。

并且在此次实习过程中,充分利用了图书馆,及其网络资源,才能够成功完成任务,让我意识到充分利用身边资源的重要性。

在课程设计中,老师也提供了一些帮助,但大部分还是需要自己完成,但是老师的帮组也起到了引导的作用,有助于快速找到解决问题的方向。

本次实习过程中,设计的范围也不仅仅是书本上的知识,包括了多个方面,如计算机语言,软件使用,以及基本的操作常识等等,所以要学好一门学科,对多个方面的了解是很有必要的。

本次通信原理课程设计不仅加强了对课本知识的了解,而且大大增强了我们课外自学和动手能力,让我受益良多。

5、参考文献

[1] 2007年葛哲学. 《精通MATLAB》. 电子工业出版社 2008年

[2] 孙学军等. 《通信原理》.电子工业出版社 2001年

[3] 曹志刚等. 《现代通信原理》,北京:清华大学出版社 1992年8月

[4] 曾一凡. 《扩频通信原理》. 机械工业出版社 2005年9月

[5] 樊昌信. 《通信原理》. 北京:国防工业出版社

[6] 宫锦文,《通信原理实验指导书》,电子工业出版社 2007年

matlab通信系统仿真

通信系统基于(15,11)汉明编码的matlab仿真 clear m=4; n=2^m-1; k=11; msg1=randint(1,6000*k,[0,1])%产生信息序列 code0=vec2mat(msg1,k); code1=encode(msg1,n,k,'hamming/binary');%进行汉明纠错编码 code2=reshape(code1,90,1000)'; code3=zeros(1000,90);%设置零矩阵,以便储存交织后的序列 for i=1:1000 temp=code2(i,:); temp1=reshape(temp,15,6);%按15*6交织 code3(i,:)=reshape(temp1',1,90); end [row,cloums]=size(code3); code4=code3'; [row1,cloums1]=size(code4); code5=reshape(code4,6,15000)'; %将交织后的序列转换为6行,15000列矩阵msg2=zeros(15000,6); for j=2:6, msg2(:,j)=xor(code5(:,j),code5(:,(j-1))); end msg2(:,1)=code5(:,1);%此时得到的msg2为gray映射后的信号序列 code8=msg2';%转置,便于比特符号转换 A=[32,16,8,4,2,1]; %为比特符合转换所设的序列 msg3=A*code8;%生成符号序列 msg4=qammod(msg3,64);%将符号序列进行64QAM调制 [row2,cloums2]=size(msg4); dB=0:1:20; for k=1:length(dB), snr=10.^(dB(k)./10); %信噪比 sgma=sqrt(63./(6*snr));%标准差 b1=real(msg4)+sgma*randn(row2,cloums2);%分路叠加噪声 b2=imag(msg4)+sgma*randn(row2,cloums2);%分路叠加噪声 rx=complex(b1,b2); %————————量化判决——————————% for m=1:row2, for n=1:cloums2, if ((b1(m,n)<-6)) b11(m,n)=-7;

MATLAB-仿真技术

MATLAB-仿真技术 作 业 合 集

第1章习题 5.利用直接输入法和矩阵编辑器创建矩阵A=? ? ? ? ??642531。 解:⑴利用直接输入法输入程序 A=[1 3 5;2 4 6] 按Enter 键后,屏幕显示 A = 1 3 5 2 4 6 ⑵用矩阵编辑器创建矩阵,如图1.1所示。 图1.1 MATLAB 编辑器 7.用矩阵编辑器创建矩阵a,使a 具有如下矩阵形式。 a=??????642531?a=??????????654321?a=??????????987654321?a=???? ??????098706540321?a=????? ???????00 00 09870654 0321 解:用矩阵编辑器创建矩阵a 的过程如图1.2、1.3、1.4、1.5、1.6所示。 图1.2 图1.3 图1.4图1.5

图1.6 9.已知矩阵B=????? ?? ?????????922518113211912102201304161475231501017,试:①提取矩阵B 的第一行和第二行的第2、4、5个元素组成新矩阵1B ;②提取矩阵B 的第三行和第一行的全部元素组成新矩阵2B ;③使矩阵B 的第一行和第三行的第2;4个元素为0;④标出矩阵B 的第一行中小于5的元素。 解:①如上题,用矩阵编辑器生成矩阵B ,再输入程序 B1=B([1,2],[2,4,5]) 按Enter 键后,屏幕显示 B1 = 0 0 15 5 14 16 ②输入程序 B2=B([1,3],:) 按Enter 键后,屏幕显示 B2 = 17 0 1 0 15 4 0 13 0 22 ③第一行和第三行的第2;4个元素原本就为0。 ④输入程序如下 C=B(1,:)<5; %将B 矩阵第一行中小于5 的值标记为1 D=B(1,C) %去B 矩阵第一行中标为1的元素 按Enter 键后,屏幕显示 D= 0 1 0 11.已知矩阵a 为4阶魔方阵,令a+3赋值给b ,a+b 赋值给c ,求b 和c 。 解:程序如下。 >> a=magic(4) %建立4阶魔方矩阵 a = 16 2 3 13 5 11 10 8 9 7 6 12 4 14 1 5 1 >> b=a+3 %将a 中各元素加3 b = 19 5 6 16 8 14 13 11 12 10 9 15 7 17 18 4

Matlab通信系统仿真实验报告

Matlab通信原理仿真 学号: 2142402 姓名:圣斌

实验一Matlab 基本语法与信号系统分析 一、实验目的: 1、掌握MATLAB的基本绘图方法; 2、实现绘制复指数信号的时域波形。 二、实验设备与软件环境: 1、实验设备:计算机 2、软件环境:MATLAB R2009a 三、实验内容: 1、MATLAB为用户提供了结果可视化功能,只要在命令行窗口输入相应的命令,结果就会用图形直接表示出来。 MATLAB程序如下: x = -pi::pi; y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据 figure(1); %打开图形窗口 subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x,y1绘图 title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x,y2绘图 xlabel('time'),ylabel('y') %第二幅图横坐标为’time’,纵坐标为’y’运行结果如下图: 2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型,MATLAB中提供了多种颜色和线型,并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图: MATLAB程序如下: x=-pi:.1:pi; y1=sin (x); y2=cos (x); figure (1); %subplot (2,1,1); plot (x,y1); title ('plot (x,y1)'); grid on %subplot (2,1,2); plot (x,y2);

通信原理基于matlab的计算机仿真_源代码

例错误!文档中没有指定样式的文字。-1 %周期信号(方波)的展开,fb_jinshi.m close all; clear all; N=100; %取展开式的项数为2N+1项 T=1; fs=1/T; N_sample=128; %为了画出波形,设置每个周期的采样点数 dt = T/N_sample; t=0:dt:10*T-dt; n=-N:N; Fn = sinc(n/2).*exp(-j*n*pi/2); Fn(N+1)=0; ft = zeros(1,length(t)); for m=-N:N ft = ft + Fn(m+N+1)*exp(j*2*pi*m*fs*t); end plot(t,ft) 例错误!文档中没有指定样式的文字。-4 利用FFT计算信号的频谱并与信号的真实频谱的抽样比较。 脚本文件T2F.m定义了函数T2F,计算信号的傅立叶变换。 function [f,sf]= T2F(t,st) %This is a function using the FFT function to calculate a signal's Fourier %Translation %Input is the time and the signal vectors,the length of time must greater %than 2 %Output is the frequency and the signal spectrum dt = t(2)-t(1); T=t(end); df = 1/T; N = length(st); f=-N/2*df:df:N/2*df-df; sf = fft(st); sf = T/N*fftshift(sf); 脚本文件F2T.m定义了函数F2T,计算信号的反傅立叶变换。 function [t st]=F2T(f,sf) %This function calculate the time signal using ifft function for the input %signal's spectrum

春MATLAB仿真期末大作业

MATLAB仿真 期末大作业 姓名:班级:学号:指导教师:

2012春期末大作业 题目:设单位负反馈控制系统前向通道传递函数由)()(21s G s G 和串联,其中: ) 1(1)()(21++==s A s G s K s G A 表示自己学号最后一位数(可以是零),K 为开环增益。要求: (1)设K=1时,建立控制系统模型,并绘制阶跃响应曲线(用红色虚线,并标注坐标和标题);求取时域性能指标,包括上升时间、超调量、调节时间、峰值时间; (2)在第(1)问中,如果是在命令窗口绘制阶跃响应曲线,用in1或者from workspace 模块将命令窗口的阶跃响应数据导入Simulink 模型窗口,用示波器显示阶跃响应曲线;如果是在Simulink 模型窗口绘制阶跃响应曲线,用out1或者to workspace 模块将Simulink 模型窗口的阶跃响应数据导入命令窗口并绘制阶跃响应曲线。 (3)用编程法或者rltool 法设计串联超前校正网络,要求系统在单位斜坡输入信号作用时,速度误差系数小于等于0.1rad ,开环系统截止频率s rad c /4.4''≥ω,相角裕度大于等于45度,幅值裕度大于等于10dB 。

仿真结果及分析: (1)、(2)、将Simulink模型窗口的阶跃响应数据导入命令窗口并绘制阶跃响应曲线 通过在Matlab中输入命令: >> plot(tout,yout,'r*-') >> title('阶跃响应曲线') 即可得出系统阶跃响应曲线,如下: 求取该控制系统的常用性能指标:超调量、上升时间、调节时间、峰值时间的程序如下: G=zpk([],[0,-1],5)。 S=feedback(G,1)。

电力电子技术MatLab仿真

本文前言 MA TLAB的简介 MATLAB是一种适用于工程应用的各领域分析设计与复杂计算的科学计算软件,由美国Mathworks公司于1984年正式推出,1988年退出3.X(DOS)版本,19992年推出4.X(Windows)版本;19997年腿5.1(Windows)版本,2000年下半年,Mathworks公司推出了他们的最新产品MATLAB6.0(R12)试用版,并于2001年初推出了正式版。随着版本的升级,内容不断扩充,功能更加强大。近几年来,Mathworks公司将推出MATLAB语言运用于系统仿真和实时运行等方面,取得了很多成绩,更扩大了它的应用前景。MATLAB已成为美国和其他发达国家大学教学和科学研究中最常见而且必不可少的工具。 MATLAB是“矩阵实验室”(Matrix Laboratory)的缩写,它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言,着重针对科学计算、工程计算和绘图的需要。在MATLAB中,每个变量代表一个矩阵,可以有n*m个元素,每个元素都被看做复数摸索有的运算都对矩阵和复数有效,输入算式立即可得结果,无需编译。MATLAB强大而简易的做图功能,能根据输入数据自动确定坐标绘图,能自定义多种坐标系(极坐标系、对数坐标系等),讷讷感绘制三维坐标中的曲线和曲面,可设置不同的颜色、线形、视角等。如果数据齐全,MATLAB通常只需要一条命令即可做图,功能丰富,可扩展性强。MATLAB软件包括基本部分和专业扩展部分,基本部分包括矩阵的运算和各种变换、代数和超越方程的求解、数据处理和傅立叶变换及数值积分风,可以满足大学理工科学生的计算需要,扩展部分称为工具箱,它实际上使用MATLAB的基本语句编成的各种子程序集,用于解决某一方面的问题,或实现某一类的新算法。现在已经有控制系统、信号处理、图象处理、系统辨识、模糊集合、神经元网络及小波分析等多种工具箱,并且向公式推倒、系统仿真和实时运行等领域发展。MATLAB语言的难点是函数较多,仅基本部分就有七百多个,其中常用的有二三百个。 MATLAB在国内外的大学中,特别是数值计算应用最广的电气信息类学科中,已成为每个学生都应该掌握的工具。MATLAB大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。

通信原理基于matlab的计算机仿真资料

例1-1 %周期信号(方波)的展开,fb_jinshi.m close all; clear all; N=100; %取展开式的项数为2N+1项 T=1; fs=1/T; N_sample=128; %为了画出波形,设置每个周期的采样点数 dt = T/N_sample; t=0:dt:10*T-dt; n=-N:N; Fn = sinc(n/2).*exp(-j*n*pi/2); Fn(N+1)=0; ft = zeros(1,length(t)); for m=-N:N ft = ft + Fn(m+N+1)*exp(j*2*pi*m*fs*t); end plot(t,ft) 例1-2 利用FFT计算信号的频谱并与信号的真实频谱的抽样比较。 脚本文件T2F.m定义了函数T2F,计算信号的傅立叶变换。 function [f,sf]= T2F(t,st) %This is a function using the FFT function to calculate a signal's Fourier %Translation %Input is the time and the signal vectors,the length of time must greater %than 2 %Output is the frequency and the signal spectrum dt = t(2)-t(1); T=t(end); df = 1/T; N = length(st); f=-N/2*df:df:N/2*df-df; sf = fft(st); sf = T/N*fftshift(sf); 脚本文件F2T.m定义了函数F2T,计算信号的反傅立叶变换。 function [t st]=F2T(f,sf) %This function calculate the time signal using ifft function for the input %signal's spectrum

电机学matlab仿真大作业报告

. 基于MATLAB的电机学计算机辅助分析与仿真 实验报告

一、实验内容及目的 1.1 单相变压器的效率和外特性曲线 1.1.1 实验内容 一台单相变压器,N S =2000kVA, kV kV U U N N 11/127/21=,50Hz ,变压器的参数 和损耗为008.0* ) 75(=C k o R ,0725.0*=k X ,kW P 470=,kW P C KN o 160)75(=。 (1)求此变压器带上额定负载、)(8.0cos 2滞后=?时的额定电压调整率和额定效率。 (2)分别求出当0.1,8.0,6.0,4.0,2.0cos 2=?时变压器的效率曲线,并确定最大效率和达到负载效率时的负载电流。 (3)分析不同性质的负载(),(8.0cos 0.1cos ),(8.0cos 222超前,滞后===???)对变压器输出特性的影响。 1.1.2 实验目的 (1)计算此变压器在已知负载下的额定电压调整率和额定效率 (2)了解变压器效率曲线的变化规律 (3)了解负载功率因数对效率曲线的影响 (4)了解变压器电压变化率的变化规律 (5)了解负载性质对电压变化率特性的影响 1.1.3 实验用到的基本知识和理论 (1)标幺值、效率区间、空载损耗、短路损耗等概念 (2)效率和效率特性的知识 (3)电压调整率的相关知识 1.2串励直流电动机的运行特性 1.2.1实验内容 一台16kw 、220V 的串励直流电动机,串励绕组电阻为0.12Ω,电枢总电阻为0.2Ω。电动势常数为.电机的磁化曲线近似的为直线。其中为比例常数。假设电枢电流85A 时,磁路饱和(为比较不同饱和电流对应的效果,饱和电流可以自己改变)。

MATLAB实现通信系统仿真实例

补充内容:模拟调制系统的MATLAB 仿真 1.抽样定理 为了用实验的手段对连续信号分析,需要先对信号进行抽样(时间上的离散化),把连续数据转变为离散数据分析。抽样(时间离散化)是模拟信号数字化的第一步。 Nyquist 抽样定律:要无失真地恢复出抽样前的信号,要求抽样频率要大于等于两倍基带信号带宽。 抽样定理建立了模拟信号和离散信号之间的关系,在Matlab 中对模拟信号的实验仿真都是通过先抽样,转变成离散信号,然后用该离散信号近似替代原来的模拟信号进行分析的。 【例1】用图形表示DSB 调制波形)4cos()2cos(t t y ππ= 及其包络线。 clf %%计算抽样时间间隔 fh=1;%%调制信号带宽(Hz) fs=100*fh;%%一般选取的抽样频率要远大于基带信号频率,即抽样时间间隔要尽可能短。 ts=1/fs; %%根据抽样时间间隔进行抽样,并计算出信号和包络 t=(0:ts:pi/2)';%抽样时间间隔要足够小,要满足抽样定理。 envelop=cos(2*pi*t);%%DSB 信号包络 y=cos(2*pi*t).*cos(4*pi*t);%已调信号 %画出已调信号包络线 plot(t,envelop,'r:','LineWidth',3); hold on plot(t,-envelop,'r:','LineWidth',3); %画出已调信号波形 plot(t,y,'b','LineWidth',3); axis([0,pi/2,-1,1])% hold off% xlabel('t'); %写出图例 【例2】用图形表示DSB 调制波形)6cos()2cos(t t y ππ= 及其包络线。 clf %%计算抽样时间间隔 fh=1;%%调制信号带宽(Hz) fs=100*fh;%抽样时间间隔要足够小,要满足抽样定理。 ts=1/fs; %%根据抽样时间间隔进行抽样

简单码分复用技术及其Matlab仿真

简单码分复用技术及其Matlab仿真 作者姓名:肖杨 专业名称:通信工程 指导老师:梁维海讲师 2012年5月20日

摘要 关键词:多址技术频分复用相干解调非相干解调

Abstact With the emergence of a variety of high - speed communication services and increase in the number of access users,With a lot of pressure on the existing communication network,Alleviate the problem of network bandwidth multiplexing the emergence of. Which code-division multiplexing is a kind of rely on different codes to distinguish the brightest of the original signal a multiplexing, And a variety of multiple access technologies combine to produce a variety of access technologies, Including wireless and wireline access. For example , multiple access cellular system based on the channel to distinguish between the communication object,One channel only to accommodate a user calls, Many users call at the same time, Each other to distinguish the channel, This is the multiple access. Multiple access technology is divided into frequency division multiple access (FDMA) , time division multiple access (TDMA) , Code Division Multiple Access (CDMA ), Space Division Multiple Access (SDMA). Keywords: Multiple Access Technology Frequency Division Multiplexing Coherent demodulation Non-coherent demodulation

matlab与通信仿真实验指导书(上)

《Matlab与通信仿真》实验指导书(上) 刘毓杨辉徐健和煦黄庆东吉利萍编著 通信与信息工程学院 2011-1

目录 第一章 MALTAB基础知识 (1) 1.1MATLAB基础知识 (1) 1.2MATLAB基本运算 (2) 1.3MATLAB程序设计 (7) 第二章 MATLAB计算结果可视化和确知信号分析 (13) 2.1计算结果可视化 (13) 2.2确知信号分析 (17) 第三章随机信号与数字基带仿真 (23) 3.1基本原理 (23) 3.2蒙特卡罗算法 (30) 第四章模拟调制MATLAB实现 (34) 4.1模拟调制 (34) 4.2信道加性高斯白噪声 (35) 4.3AM调制解调的MATLAB实现 (36) 第五章模拟信号的数字传输 (45) 5.1脉冲编码调制 (45) 5.2低通抽样定理 (45) 5.3均匀量化原理 (46) 5.4非均匀量化 (48) 第六章数字频带传输系统 (52) 6.1数字频带传输原理 (52) 6.2数字频带传输系统的MATLAB实现 (53) 第七章通信系统仿真综合实验 (67) 7.1基本原理 (67) 7.2实验内容 (67)

第一章 MALTAB基础知识 本章目标 ●了解MATLAB 程序设计语言的基本特点,熟悉MATLAB软件运行环境 ●掌握创建、保存、打开m文件及函数的方法 ●掌握变量等有关概念,具备初步的将一般数学问题转化为对应的计算机模型并进行处理的能力 1.1 MATLAB基础知识 1.1.1 MATLAB程序设计语言简介 MATLAB,Matrix Laboratory的缩写,是由MathWorks公司开发的一套用于科学工程计算的可视化高性能语言,具有强大的矩阵运算能力。与大家常用的Fortran和C等高级语言相比,MATLAB的语法规则更简单,更贴近人的思维方方式,被称为“草稿纸式的语言”。MATLAB软件主要由主包、仿真系统(simulink)和工具箱(toolbox)三大部分组成。 1.1.2 MATLAB界面及帮助 MATLAB基本界面如图1-1所示,命令窗口包含标题栏、菜单栏、工具栏、命令行区、状态栏、垂直和水平波动条等区域。 图1-1 MATLAB基本界面 (1)菜单栏

matlab 大作业

上海电力学院 通信原理Matlab仿真 实验报告 实验名称: 8QAM误码率仿真 试验日期: 2014年 6月3日 专业:通信工程 姓名:罗侃鸣 班级: 2011112班 学号: 20112272

一、实验要求 写MATLAB程序,对图示的信号星座图完成M=8的QAM通信系统Monte Carlo仿真,在不同SNRindB=0:15时,对N=10000(3比特)个符号进行仿真。画出该QAM系统的符号误码率。 二、实验原理 1 QAM调制原理 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)正交幅度调制技术,是用两路独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波双边带调幅,利用这种已调信号的频谱在同一带宽内的正交性,实现两路并行的数字信息的传输。该调制方式通常有8QAM,16QAM,64QAM。 QAM调制实际上就是幅度调制和相位调制的组合,相位+ 幅度状态定义了一个数字或数字的组合。QAM的优点是具有更大的符号率,从而可获得更高的系统效率。通常由符号率确定占用带宽。因此每个符号的比特(基本信息单位)越多,频带效率就越高。 调制时,将输入信息分成两部分:一部分进行幅度调制;另一部分进行相位调制。对于星型8QAM信号,每个码元由3个比特组成,可将它分成第一个比特和后两个个比特两部分。前者用于改变信号矢量的振幅,后者用于差分相位调制,通过格雷编码来改变当前码元信号矢量相位与前一码元信号矢量相位之间的相位差。 QAM是一种高效的线性调制方式,常用的是8QAM,16QAM,64QAM等。当随着M 的增大,相应的误码率增高,抗干扰性能下降。 2 QAM星座图 QAM调制技术对应的空间信号矢量端点分布图称为星座图。QAM的星座图呈现星状分

MATLAB仿真技术

MATLAB仿真技术 作 业 合 集

第1章 习题 5.利用直接输入法和矩阵编辑器创建矩阵A=? ? ? ? ??642531。 解:⑴利用直接输入法输入程序 A=[1 3 5;2 4 6] 按Enter 键后,屏幕显示 A = 1 3 5 2 4 6 ⑵用矩阵编辑器创建矩阵,如图1.1所示。 图1.1 MATLAB 编辑器 7.用矩阵编辑器创建矩阵a,使a 具有如下矩阵形式。 a=??????642531?a=??????????654321?a=??????????987654321?a=???? ??????098706540321?a=????? ???????00 00 09870654 0321 解:用矩阵编辑器创建矩阵a 的过程如图1.2、1.3、1.4、1.5、1.6所示。 图1.2 图1.3 图1.4 图1.5

图1.6 9.已知矩阵B=????? ?? ?????????922518113211912102201304161475231501017,试:①提取矩阵B 的第一行和第二行的第2、4、5个元素组成新矩阵1B ;②提取矩阵B 的第三行和第一行的全部元素组成新矩阵2B ;③使矩阵B 的第一行和第三行的第2;4个元素为0;④标出矩阵B 的第一行中小于5的元素。 解:①如上题,用矩阵编辑器生成矩阵B ,再输入程序 B1=B([1,2],[2,4,5]) 按Enter 键后,屏幕显示 B1 = 0 0 15 5 14 16 ②输入程序 B2=B([1,3],:) 按Enter 键后,屏幕显示 B2 = 17 0 1 0 15 4 0 13 0 22 ③第一行和第三行的第2;4个元素原本就为0。 ④输入程序如下 C=B(1,:)<5; %将B 矩阵第一行中小于5 的值标记为1 D=B(1,C) %去B 矩阵第一行中标为1的元素 按Enter 键后,屏幕显示 D= 0 1 0 11.已知矩阵a 为4阶魔方阵,令a+3赋值给b ,a+b 赋值给c ,求b 和c 。 解:程序如下。 >> a=magic(4) %建立4阶魔方矩阵 a = 16 2 3 13 5 11 10 8 9 7 6 12 4 14 15 1 >> b=a+3 %将a 中各元素加3 b = 19 5 6 16 8 14 13 11 12 10 9 15 7 17 18 4

MATLAB计算机仿真设计

《计算机仿真技术》 课程设计 姓名: 学号: 班级: 1 专业: 学院: 2016年12月24日

目录 一、设计目的 (1) 二、设计任务 (1) 三、具体要求 (1) 四、设计原理概述 (1) 五、设计内容 (2) 六、设计方案及分析 (2) 1、观察原系统性能指标 (2) 2、手动计算设计 (6) 3、校正方案确定 (8) 七、课程设计总结 (14)

模拟随动控制系统的串联校正设计 一、设计目的 1、通过课程设计熟悉频域法分析系统的方法原理。 2、通过课程设计掌握滞后-超前校正作用与原理。 3、通过在实际电路中校正设计的运用,理解系统校正在实际中的意义。 二、设计任务 控制系统为单位负反馈系统,开环传递函数为) 1025.0)(11.0()(G ++=s s s K s ,设计校正装置,使系统满足下列性能指标:开环增益100K ≥;超调量30%p σ<; 调节时间ts<0.5s 。 三、具体要求 1、使用MATLAB 进行系统仿真分析与设计,并给出系统校正前后的 MATLAB 仿真结果,同时使用Simulink 仿真验证; 2、使用EDA 工具EWB 搭建系统的模拟实现电路,分别演示并验证校正前 和校正后的效果。 四、设计原理概述 校正方式的选择:按照校正装置在系统中的链接方式,控制系统校正方式分 为串联校正、反馈校正、前馈校正和复合校正4种。串联校正是最常用的一种校 正方式,这种方式经济,且设计简单,易于实现,在实际应用中多采用这种校正 方式。串联校正方式是校正器与受控对象进行串联链接的。本设计按照要求将采 用串联校正方式进行校正。 校正方法的选择:根据控制系统的性能指标表达方式可以进行校正方法的确 定。本设计要求以频域指标的形式给出,因此采用基于Bode 图的频域法进行校 正。 几种串联校正简述:串联校正可分为串联超前校正、串联滞后校正和滞后- 超前校正等。 超前校正的目的是改善系统的动态性能,实现在系统静态性能不受损的前提

matlab机电系统仿真大作业

一曲柄滑块机构运动学仿真 1、设计任务描述 通过分析求解曲柄滑块机构动力学方程,编写matlab程序并建立Simulink 模型,由已知的连杆长度和曲柄输入角速度或角加速度求解滑块位移与时间的关系,滑块速度和时间的关系,连杆转角和时间的关系以及滑块位移和滑块速度与加速度之间的关系,从而实现运动学仿真目的。 2、系统结构简图与矢量模型 下图所示是只有一个自由度的曲柄滑块机构,连杆与长度已知。 图2-1 曲柄滑块机构简图 设每一连杆(包括固定杆件)均由一位移矢量表示,下图给出了该机构各个杆件之间的矢量关系 图2-2 曲柄滑块机构的矢量环

3.匀角速度输入时系统仿真 3.1 系统动力学方程 系统为匀角速度输入的时候,其输入为输出为;。 (1) 曲柄滑块机构闭环位移矢量方程为: (2)曲柄滑块机构的位置方程 (3)曲柄滑块机构的运动学方程 通过对位置方程进行求导,可得 由于系统的输出是与,为了便于建立A*x=B形式的矩阵,使x=[], 将运动学方程两边进行整理,得到 将上述方程的v1与w3提取出来,即可建立运动学方程的矩阵形式 3.2 M函数编写与Simulink仿真模型建立 3.2.1 滑块速度与时间的变化情况以及滑块位移与时间的变化情况 仿真的基本思路:已知输入w2与,由运动学方程求出w3和v1,再通过积分,即可求出与r1。 (1)编写Matlab函数求解运动学方程 将该机构的运动学方程的矩阵形式用M函数compv(u)来表示。 设r2=15mm,r3=55mm,r1(0)=70mm,。 其中各个零时刻的初始值可以在Simulink模型的积分器初始值里设置

M函数如下: function[x]=compv(u) %u(1)=w2 %u(2)=sita2 %u(3)=sita3 r2=15; r3=55; a=[r3*sin(u(3)) 1;-r3*cos(u(3)) 0]; b=[-r2*u(1)*sin(u(2));r2*u(1)*cos(u(2))]; x=inv(a)*b; (2)建立Simulink模型 M函数创建完毕后,根据之前的运动学方程建立Simulink模型,如下图: 图3-1 Simulink模型 同时不要忘记设置r1初始值70,如下图: 图3-2 r1初始值设置

MATLAB与系统仿真

学习中心/函授站_ 成都学习中心 姓名赵洪学号7020140122093 西安电子科技大学网络与继续教育学院 2015学年上学期 《MATLAB与系统仿真》期末考试试题 (综合大作业) 考试说明: 1、大作业于2015年4月3日公布,2015年5月9日前在线提交; 2、考试必须独立完成,如发现抄袭、雷同、拷贝均按零分计。 3、程序设计题(三(8,10))要求写出完整的程序代码,并在matlab软件环境调试并运行通过,连同运行结果一并附上。 一、填空题(1? ×25=25?) 1、Matlab的全称为矩阵实验室。 2、在Matlab编辑器中运行程序的快捷键是:F5 。 3、Matlab的工作界面主要由以下五个部分组成,它们分别是:菜单栏、 工具栏、当前工作目录窗口、工作空间管理窗口和命令窗口。 4、在Matlab中inf表示:无穷大;clc表示:清空命令窗口中的显示内容;more表示:在命令窗口中控制其后每页的显示内容行数;who表示:查阅Matlad内存变量名;whos表示:列出当前工作空间所有变量。 5、在Matlab命令窗口中运行命令Simulink 可以打开Simulink模块库浏览器窗口。 6、求矩阵行列式的函数:det ;求矩阵特征值和特征向量的函数eig 。 7、Matlab预定义变量ans表示:没有指定输出变量名;eps表示:系统精度 ;nargin表示:函数输入参数的个数。 8、Matlab提供了两种方法进行程序分析和优化,分别为:通过Profiler工具优化和通过tic和toc函数进行优化。 9、建立结构数组或转换结构数组的函数为:struct ; 实现Fourier变换在Matlab中的对应函数为:fourier() ;Laplace变换的函数:Laplace() 。

matlab仿真技术报告

专业课程报告 题目:仿真技术与应用课程报告 学院电气工程学院 专业班级 学生姓名 指导教师 提交日期 2013年11月 5日

评语 课程总评成绩: 指导老师: 2013年 12 月20 日

目录 一、负荷预测技术发展情况 (2) 1.1.神经网络理论 (2) 1.2.灰色数学理论 (2) 1.3.组合预测法 (3) 1.4. 线性回归负荷预测方法 (3) 二、算法实现 (4) 三、编程代码 (6) 四、算例测试 (6) 五、心得体会 (9) 六、参考文献 (9)

一、负荷预测技术发展情况 负荷预测技术包括神经网络技术、灰色数学理论、组合预测法、线性回归负荷预测方法 1.1.神经网络理论 神经网络理论是利用神经网络的学习功能,让计算机学习包含在历史负荷数据中的映射关系,再利用这种映射关系预测未来负荷。由于该方法具有很强的鲁棒性、记忆能力、非线性映射能力以及强大的自学习能力,因此有很大的应用市场,但其缺点是学习收敛速度慢,可能收敛到局部最小点;并且知识表达困难,难以充分利用调度人员经验中存在的模糊知识。 神经网络技术进行电力负荷预测,其优点是可以模仿人脑的智能化处理,对大量非结构性、非精确性规律具有自适应功能,具有信息记忆、自主学习、知识推理和优化计算的特点,特别的,其自学习和自适应功能是常规算法和专家系统技术所不具备的。因此,预测被当作人工神经网络(简记为ANN)最有潜力的应用领域之一,许多人都试图应用反传学习算法训练ANN。以用作时间序列预测。误差反向传播算法又称为BP法,提出一个简单的三层人工神经网络模型,就能实现从输入到输出间非线性映射任何复杂函数关系。因此,我们可以将对电力负荷影响最大的几种因素作为输入,即当天的天气温度、天气晴朗度(又称为能见度)、风向风力、峰谷负荷及相关负荷等,争取获得较好的预测结果。 1.2.灰色数学理论 灰色系统理论是中国学者邓聚龙教授1982年3月在国际上首先提出来的,在国际期刊《SYSTEMS AND CONTROL LETTER》刊物上发表,题为“Control Problems of Grey Systems”,引起了国际上的充分重视。 灰色数学理论是把负荷序列看作一真实的系统输出,它是众多影响因子的综合作用结果。这些众多因子的未知性和不确定性,成为系统的灰色特性。灰色系统理论把负荷序列通过生成变换,使其变化为有规律的生成数列再建模,用于负荷预测。 灰色系统理论的形成是有过程的。早年邓教授从事控制理论和模糊系统的研究,取得了许多成果。后来,他接受了全国粮食预测的课题,为了搞好预测工作,他研究了概率统计追求大样本量,必须先知道分布规律、发展趋势,而时间序列法只致力于数据的拟合,不注重规律的发展。邓教授希望在可利用数据不多的情况下,找到了较长时期起

Matlab与通信仿真课程设计报告材料

《MATLAB与通信仿真》课程设计指导老师: 水英、汪泓 班级:07通信(1)班 学号:E07680104 :林哲妮

目录 目的和要求 (1) 实验环境 (1) 具体容及要求 (1) 实验容 题目一 (4) 题目容 流程图 程序代码 仿真框图 各个参数设置 结果运行 结果分析 题目二 (8) 题目容 流程图 程序代码 仿真框图 各个参数设置 结果运行 结果分析 题目三 (17) 题目容 流程图 程序代码 仿真框图 各个参数设置 结果运行 结果分析 题目四 (33) 题目容 流程图 程序代码 仿真框图 各个参数设置 结果运行 结果分析 心得与体会 (52)

目的和要求 通过课程设计,巩固本学期相关课程MATLAB与通信仿真所学知识的理解,增强动手能力和通信系统仿真的技能。在强调基本原理的同时,更突出设计过程的锻炼。强化学生的实践创新能力和独立进行科研工作的能力。 要求学生在熟练掌握MATLAB和simulink仿真使用的基础上,学会通信仿真系统的基本设计与调试。并结合通信原理的知识,对通信仿真系统进行性能分析。 实验环境 PC机、Matlab/Simulink 具体容及要求 基于MATLAB编程语言和SIMULINK通信模块库,研究如下问题: (1)研究BFSK在加性高斯白噪声信道下(无突发干扰)的误码率性能与信噪比之间的关系; (2)研究BFSK在加性高斯白噪声信道下(有突发干扰)的误码率性能与信噪比之间的关系; 分析突发干扰的持续时间对误码率性能的影响。 (3)研究BFSK+信道编码(取BCH码和汉明码)在加性高斯白噪声信道下(无突发干扰) 的误码率性能与信噪比之间的关系;分析不同码率对误码率性能的影响。比较不同信道编码方式的编码增益性能。 (4)研究BFSK+信道编码(取BCH码和汉明码)在加性高斯白噪声信道下(有突发干扰) 的误码率性能与信噪比之间的关系;分析突发干扰的持续时间对误码率性能的影响。分析不同码率对误码率性能的影响。比较不同信道编码方式的编码增益性能。

计算机仿真实验报告 MATLAB

注:以下所有程序均在MATLAB7.0下运行通过。 实验一MATLAB语言编程 一、实验目的: 熟悉MATLAB语言及其环境,掌握编程方法。 要求认真听取实验指导老师讲解与演示。 二、具体实验内容、步骤、要求: 1.运行交互式学习软件,学习MATLAB语言 2.在MATLAB的命令窗口下键入如下命令: INTRO (注意:intro为一个用MATLAB语言编写的幻灯片程序,主要演示常用的MATLAB语句运行的结果。) 然后,根据显示出来的幻灯片右图按钮进行操作,可按START→NEXT→NEXT按钮一步步运行,观察。 3.自编程序并完成上机编辑,调试,运行,存盘: (1)、用MATLAB命令完成矩阵的各种运算。 例如: 求出下列运算结果,并上机验证。 (1)A(:,1) %取矩阵A的第一列元素 ans = 11 21 31 41 (2)A(2,:) %取矩阵A的第二行元素 ans = 21 22 23 24 (3)A(1:2,2:3) %取矩阵A第一二行第二三列的元素 ans = 12 13 22 23 (4)A(2:3,2:3) %取矩阵A第二三行第二三列的元素 ans = 22 23 32 33 (5)A(:,1:2) %取矩阵A第一列与第二列元素 ans = 11 12 21 22 31 32

41 42 (6)A(2:3) %取矩阵A第二行与第三行的首列元素 ans = 21 31 (7)A(:) %将矩阵A的所有元素按一列排列 ans = 11 21 31 41 12 22 32 42 13 23 33 43 14 24 34 44 (8)A(:,:) %显示矩阵A ans = 11 12 13 14 21 22 23 24 31 32 33 34 41 42 43 44 (9)ones(2,2) %建立一个两行两列的全1矩阵 ans = 1 1 1 1 (10)eye(2) %建立一个二维的单位矩阵 ans = 1 0 0 1 (2)、绘制数学函数的图形: 例如:,理解数组运算与矩阵运算的功能。MATLAB程序如下: t=0:0.1:8; %建立向量t y=1-2*exp(-t.*sin(t)); %计算向量t的函数向量y plot(t,y); %利用plot命令绘图

电机大作业(MATLAB仿真-电机特性曲线)

电机大作业 专业班级:电气XXXX 姓名:XXX 学号:XXX 指导老师:张威

一、研究课题(来源:教材习题 4-18 ) 1. 74 、R 2 0.416 、X 2 3.03 、R m 6. 2 X m 75 。电动机的机械损耗p 139W,额定负载时杂散损耗p 320W, 试求额定负载时的转差率、定子电流、定子功率因数、电磁转矩、输出转矩和效 率。 二、编程仿真 根据T 形等效电路: 3D - R Q 运用MATLAB 进行绘图。MATLAB 文本中,P N PN ,U N UN ,尺 R 1, X 1 X1 , R 2 R 2,X 2 X 2,R m Rm, X m Xm ,p pjixiesunh ao , p pzasansunhao 。定子电流I11,定子功率因数 Cosangle1,电磁转矩Te , 效率 Xiaolv 。 1.工作特性曲线绘制 MATLA 文本: R1=0.715;X 仁1.74;Rm=6.2;Xm=75;R2=0.416;X2=3.03;pjixiesu nhao=139; pzasa nsu nhao=320;p=2;m 仁 3; ns=1500;PN=17000;UN=380;fN=50; Z1=R1+j*X1; Zm=Rm+j*Xm; for i=1:2500 s=i/2500; nO=n s*(1-s); Z2=R2/s+j*X2; Z=Z1+Zm*Z2/(Zm+Z2); 有一台三相四极的笼形感应电动机, 参数为P N 17kW 、U N 380V (△联 Rm 结)、尺 0. 715 、X j lcr S

U1=UN; I1=U1/Z; l110=abs(l1); An gle 仁an gle(ll); Cosa ngle10=cos(A ngle1); P仁3*U1*l110*Cosa ngle10; l2=l1*Zm/(Zm+Z2); Pjixie=m1*(abs(I2))A2*(1-s)/s*R2; V=(1-s)*pi*fN; Te0=Pjixie/V; P20=Pjixie-pjixies un hao-pzasa nsun hao; Xiaolv0=P20/P1; P2(i)=P20; n (i)=n0; l11(i)=l110; Cosa ngle1(i)=Cosa ngle10; Te(i)=Te0; Xiaolv(i)=Xiaolv0; hold on; end figure(1) plot(P2, n); xlabel('P2[W]');ylabel(' n[rpm]'); figure(2) plot(P2,l11); xlabel('P2[W]');ylabel('l1[A]'); figure(3) plot(P2,Cosa nglel); xlabel('P2[W]');ylabel('go nglvyi nshu'); figure(4) plot(P2,Te); xlabel('P2[W]');ylabel('Te[Nm]'); figure(5) plot(P2,Xiaolv); xlabel('P2[W]');ylabel('xiaolv');

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