软件无线电中的MATLAB仿真应用
Matlab在通信系统设计和仿真中的应用
Matlab在通信系统设计和仿真中的应用一、概述通信系统是现代社会中不可或缺的重要组成部分，它为人们的信息交流提供了关键的基础。
而通信系统的设计与仿真则是确保通信系统能够高效可靠地运行的重要环节。
在通信系统设计和仿真中，Matlab作为一种强大的工具，提供了丰富的功能和算法，被广泛应用于各个领域。
本文将介绍Matlab在通信系统设计和仿真中的应用。
二、数字通信系统的设计数字通信系统是一种将信息以离散的形式传输的通信系统。
在数字通信系统的设计中，需要考虑信道编码、调制、调制解调器、帧同步等多个环节。
Matlab提供了丰富的函数和工具箱，能够便捷地进行这些环节的设计和仿真。
1. 信道编码信道编码用于提高数字通信系统对信道噪声的容忍性。
Matlab中的通信工具箱提供了多种常见的信道编码算法，如卷积码、LDPC码和Turbo码等。
通过使用这些编码算法，可以提高系统的纠错性能，保证信息传输的可靠性。
2. 调制调制是将数字信号转换为模拟信号，以便在仿真或实际通信中传输。
Matlab提供了一系列的调制函数，如二进制相移键控（BPSK）、正交相移键控（QPSK）和16进制相移键控（16QAM）等。
这些调制方法能够在不同的信噪比下提供不同的传输速率和误码率性能。
3. 调制解调器调制解调器是数字通信系统中的核心组件，用于将模拟信号转换为数字信号以及将数字信号转换为模拟信号。
Matlab中提供了丰富的调制解调器设计工具和仿真函数，如raised cosine滚降因子设计、匹配滤波器设计和误码性能仿真等。
这些工具和函数帮助工程师更好地设计和优化调制解调器，提高其性能和效率。
4. 帧同步帧同步是指在传输过程中能够正确地检测和定位接收信号中的每一个数据帧。
Matlab中提供了多个帧同步算法，如基于前缀检测、自相关和相关性判决等。
这些算法能够在通信系统中实现准确的帧同步，提高系统的性能和容错能力。
三、射频通信系统的设计射频通信系统是一种利用电磁波在空间中传递信息的通信系统。
软件无线电实验matlab程序
附录(1) 、SDR 低通采样理论%parametersfs = 5e4;%采样频率注意或 2 倍以上f = 5e3;%信号的频率N = 1024;n = 1:1024;t= n/fs;deta_t = 1/fs;% 采样间隔%signalssn = sin(2*pi*f*t);% 时域采样后的信号w = hanning(N);% 加汉宁窗sn1 = sn.*w';% 加窗减少频率泄露Sn_fft = fft(sn1);% 频域信号Sn = abs(Sn_fft);%figuresfigure(1);plot(t,sn);title('s(n)的时域波形');grid on;xlabel('t');xlim([0 0.021]);ylabel('幅度');figure(2);xax = [-N/2:N/2-1]/N*fs/1000;% 将f 轴单位变为kHz plot(xax,20*log10(fftshift(Sn))); title('s(n)的频域波形');grid on;xlabel('f(kHz)'); ylabel('幅度(dB)');ylim([-200 100]);(2) 、SDR 带通采样理论%parametersf = 1.3e3;% 基频fo = 100e6;% 载波频率N = 1024;fs = 4e3;%采样频率t= 0:0.001:2; st = cos(2*pi*(f+fo)*n/fs);% 带通抽样信号St1 = fft(st);St = abs(St1);st0 = cos(2*pi*(f+fo)*t);St0 = fft(st0);St2 = abs(St0);figure(1);plot(n,st);title('带通抽样信号时域图像’)；xlabel('n');xlim([0 1026]);ylabel('幅度');grid on;figure(2);plot(t,st0);title('带通原始信号时域图像');xlabel('t');ylabel('幅度');grid on;figure(3);xax =[-N/2:N/2-1]/N*fs/1000;plot(xax,20*log10(fftshift(St)));title('带通信号抽样后频域图像’)；xlabel('f(kHz)');ylabel('幅度(dB)');grid on;(3) 、频率调制信号%频率调制%parametersfs = 1e3;%抽样频率ts = 1/fs;%采样率N = 1024;n = 0:1:N-1;t = n/fs;kf = 100.1;A = 100;Aw = 10;fc = 10000;% 载波频率fm = 10;% 调制信号频率mf = kf*Aw/(2*pi*fm);%signalss1A*cos(2*pi*fc*t).*cos(mf*sin(2*pi*fm*t)); s2fs 至少是f 的2 倍n = 1:1024;A*sin(2*pi*fc*t).*sin(mf*sin(2*pi*fm*t)); s = s1-s2;% 频率调制信号S0 = fft(s);S1 = fftshift(S0);S_0 = abs(S1);%figuresfigure(1);plot(t,s);title(' 频率调制信号时域图像');xlim([0,0.5]);xlabel('t(s)');ylabel('幅度');grid on;figure(2);xax = [-N/2:N/2-1]/N*fs/1000;plot(xax,20*log10(S_0));title(' 频率调制信号频域图像');xlabel('f(kHz)');ylabel('幅度(dB)');grid on;(4) 、幅度调制信号、DSB 信号、USB 信号%parametersclear all;clc;close all;fs = 1e3;%抽样频率ts = 1 /fs ;%采样间隔N = 10000;n = 1:N;t = n/fs;ma = 0.5;fc = 200;%载波频率x = cos(2*pi*fc*t);% 生成载波fm = 1 ;%调制信号频率m = cos(2*pi*fm*t);% 基带信号%signalss = (1+ma*m).*x;% 幅度调制信号s1= m.*x;% 双边带信号DSBs2 = cos(2*pi*(fc+fm)*t);%SSB 信号中的USB S1 = fft(s);S_1 = abs(S1);S2 = fft(s1); S_2 = abs(S2);S3 = fft(s2);S_3 = abs(S3);%figures figure(1); plot(t,s);title('幅度调制信号时域图像'); xlim([0 1.5]);xlabel('t(s)');ylabel('幅度');grid on;figure(2);xax = [-N/2:N/2-1]/N*fs/1000; plot(xax,20*log10(fftshift(S_1))); title('幅度调制信号频域图像'); xlim([0.19 0.21]);xlabel('f(kHz)');ylabel('幅度(dB)');grid on;figure(3);plot(t,s1);title('双边带调制信号时域图像'); xlim([0 1.5]);xlabel('t(s)');ylabel('幅度');grid on;figure(4);xax1 = [-N/2:N/2-1]/N*fs/1000; plot(xax1,20*log10(fftshift(S_2))); title(' 双边带调制信号频域图像'); xlim([0.19 0.21]);xlabel('f(kHz)');ylabel('幅度(dB)');grid on;figure(5);plot(t,s2);title('USB 调制信号时域图像'); xlim([0 1.0]);xlabel('t(s)'); ylabel('幅度');grid on;figure(6);xax1 = [-N/2:N/2-1]/N*fs/1000;plot(xax1,20*log10(fftshift(S_3))); title('USB 调制信号频域图像'); xlim([0.19 0.21]);xlabel('f(kHz)'); ylabel('幅度(dB)');grid on;(5) 、2ASK 信号%2ASK 信号的时域和频域分析clear all;clc;close all;% 清除一切。
基于MATLAB的无线接收系统仿真
武汉职业技术学院学报二O O 五年第三期J ournal of Wuhan Institute of Technology基于ＭＡＴＬＡＢ的无线接收系统仿真朱亚玲，王典洪（中国地质大学 机电学院，湖北 武汉 ４３００７４）利用ＭＡＴＬＡＢ程序设计语言完成了一套通信信号处理系统，将该系统应用到“城市非开挖铺管钻进系统的研究和开发”项目中进行无线数据通信的仿真，可以任意修改接收滤波器的各个参数，并且显示出解调以及滤波后的波形，以期找到一组最佳的滤波器参数，完成整个接收系统的设计。
该系统一经扩展即可完成针对任何类型调制信号的无线传输系统仿真。
接收滤波器；系统仿真；ＭＡＴＬＡＢ语言；通信信号处理系统摘 要：关键词：收稿日期：２００５－０３－１４作者简介：朱亚玲（１９８０－），女，河南西华人，中国地质大学机电学院教师，在读硕士。
中图分类号：ＴＮ９１１．７２ 文献标识码： Ａ 文章编号：１６７１－９３１Ｘ（２００５）０３－００５４－０４一、引言在城市非开挖铺管钻进系统中需要进行地上地下的数字信号无线传输。
但是，由于大地的强磁场影响，只能用很低频率的信号作为载波，在这里我们以８ＫＨｚ的正弦信号作为载波，采用２ＡＳＫ的调制方式。
但是这也为接收端的接收滤波器的设计带来了一定的困难。
在这种采用低频载波的特殊情况下，解调低通滤波器的截止频率到底应该选用何值才能达到最好的接收效果是需要深入的研究和实践的。
基于以上考虑，我们采用ＭＡＴＬＡＢ语言设计了一个信号处理系统进行无线接收系统仿真，为实际的硬件设计提供了精确的数据。
二、仿真数据的产生ＭＡＴＬＡＢ的处理对象为数据或者数据构成的矩阵，如何产生一组最贴近实际情况的数据是整个仿真正确与否的关键。
由于要处理的是经过ＡＳＫ调制的信号，所以需要预先产生这样一组数据，它们可以形成载波为８ＫＨｚ，调制信号频率为２５０Ｈｚ（这是项目要求的数字信号频率）的ＡＳＫ波形。
在这里，这组数据可以由ｍａｔｌａｂ的函数ｄｍｏｄ产生。
认知无线电中频谱感知技术研究Matlab仿真设计
毕业设计（论文）题目：认知无线电中频谱感知技术研究专业：学生：班级学号：指导教师：指导单位：20分太坑爹了。
老子放个免费的日期：年月日至年月日摘要无线业务的持续增长带来频谱需求的不断增加，无线通信的发展面临着前所未有的挑战。
无线电频谱资源一般是由政府统一授权分配使用，这种固定分配频谱的管理方式常常会出现频谱资源分配不均，甚至浪费的情形，这与日益严重的频谱短缺问题相互矛盾。
认知无线电技术作为一种智能频谱共享技术有效的缓解了这一矛盾。
它通过感知时域、频域和空域等频谱环境，自动搜寻已授权频段的空闲频谱并合理利用，达到提高现有频谱利用率的目的。
频谱感知技术是决定认知无线电能否实现的关键技术之一。
本文首先介绍了认知无线电的基本概念，对认知无线电在 WRAN 系统、UWB 系统与 WLAN 系统等领域的应用分别进行了讨论。
在此基础上，针对实现认知无线电的关键技术从理论上进行了探索，分析了影响认知网络正常工作的相关因素与认知网络对授权用户正常工作所形成的干扰。
从理论上推导了在实现认知无线电系统所必须面对的弱信号低噪声比恶劣环境下，信号检测的相关方法和技术，并进行了数字滤波器的算法分析，指出了窗函数的选择原则。
接着详细讨论了频谱检测技术中基于发射机检测的三种方法：匹配滤波器检测法、能量检测法和循环平稳特性检测法。
为了检验其正确性，借助 Matlab 工具，在Matlab 平台下对能量检测和循环特性检测法进行了建模仿真，比较分析了这两种方法的检测性能。
研究结果表明：在低信噪比的情况下，能量检测法检测正确率较低，检测性能远不如循环特征检测。
其次还详细的分析认知无线电的国外研究现状与关键技术。
详细阐述了频谱感知技术的研究现状和概念，并指出了目前频谱感知研究工作中受到关注的一些主要问题，围绕这些问题进行了深入研究。
关键词：感知无线电；频谱感知；匹配滤波器感知；能量感知；合作式感知；ABSTRACTThe development of the wireless business results in increasing needs of the frequency. Wireless communication is facing a challenge. Radio resource is distributed by the government, which generally rises inequality and waste of Radio resource. So，there is a contradiction between the waste and the shortage of Radio resource. The cognitive radio, a technology of intelligent spectrum sharing, effectively bridges the contradiction. Based on the perception of time domain, frequency domain and airspace，automatic discovery and reasonably use of free spectrum among distributed spectrum，the cognitive radio improves the utilization ratio in the existing frequency. Spectrum sensing is one of the sky technologies in the cognitive radio.Based on the introduction of Cognitive Radio(CR) and the discussion of applications of CR in WRAN, UWB and WLAN, the key technologies of achieving CR were researched in theory and the factors controlling cognitive network and the interferences raised by cognitive network in normal working of authorized user were analyzed. The related method and technology of signal detection was theoretically derived in the severe environment of weak signal and low signal to noise ratio that is must facing to achieve CR. With the algorithm analysis of digital filter, the selection principle of windows function was proposed. Three spectrum detection methods namely matching filter detection way, energy detection way and cycle property detection way, were investigation in great detail. For testing and verifying the correction of above results, the detailed modeling and simulation of energy detection and cycle property detection were completed with Matlab and the performances of that two detections were also compared. The results show that the energy detection way , in the low SNR , is low and the property of that is very poorer than the cycle property detection. And this paper suggested that improvement of algorithm of window function can promote the performance of cycle detection algorithm.Secondly, detailed analysis of the cognitive radio is also and the key technology research status.Elaborated on spectrum the sensing techniques and concepts Research,then points out the research work in the spectrum sensing some of the main issues of concern,around theseissues in depth study also.Key Words：Cognitive Radio；Spectrum Sensing；Matched filter Sensing；Energy Sensing；Cooperative Sensing；目录第一章绪论11.1认知无线电的研究背景与意义11.2认知无线电技术的国外发展现状11.2.1国际上和我国认知无线电技术的研究情况11.3全文的主要结构和研究容6第二章认知无线电技术82.1频谱感知技术82.2频谱分配技术92.3功率控制技术102.4认知无线电技术的应用112.4.1认知无线电在WRAN中的应用112.4.2认知无线电在UWB系统中的应用112.4.3认知无线电在WLAN中的应用122.5本章小结12第三章认知无线电频谱感知技术133.1频谱感知技术系统模型163.2单节点频谱感知技术173.2.1匹配滤波器感知173.2.2能量感知193.2.3循环平稳感知223.2.4单节点频谱感知的局限性253.3合作式频谱感知技术273.3.1合作式频谱感知的概念273.4合作式频谱感知的关键技术293.4.1“与”准则293.4.2“或”准则303.4.3“K秩”法313.5基于干扰温度的感知技术323.6本章小结34第四章实验仿真364.1实验仿真环境364.2能量检测仿真与结果364.3匹配滤波器检测仿真与结果374.4合作式检测仿真与结果384.5本章小结40第五章结束语425.1论文总结425.2未来研究展望43 致错误!未定义书签。
无线通信原理-基于matlab的ofdm系统设计与仿真
无线通信原理-基于matlab的ofdm系统设计与仿真基于matlab的ofdm系统设计与仿真摘要OFDM即正交频分复用技术，实际上是多载波调制中的一种。
其主要思想是将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到相互正交且重叠的多个子载波上同时传输。
该技术的应用大幅度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、抑制干扰和窄带噪声，如此良好的性能从而引起了通信界的广泛关注。
本文设计了一个基于IFFT/FFT算法与802.11a标准的OFDM系统，并在计算机上进行了仿真和结果分析。
重点在OFDM系统设计与仿真，在这部分详细介绍了系统各个环节所使用的技术对系统性能的影响。
在仿真过程中对OFDM信号使用QPSK 调制，并在AWGN信道下传输，最后解调后得出误码率。
整个过程都是在MATLAB环境下仿真实现，对ODFM系统的仿真结果及性能进行分析，通过仿真得到信噪比与误码率之间的关系，为该系统的具体实现提供了大量有用数据。
- 1 -第一章 ODMF系统基本原理1.1多载波传输系统多载波传输通过把数据流分解为若干个子比特流，这样每个子数据流将具有较低的比特速率。
用这样的低比特率形成的低速率多状态符号去调制相应的子载波，构成了多个低速率符号并行发送的传输系统。
在单载波系统中，一次衰落或者干扰就会导致整个链路失效，但是在多载波系统中，某一时刻只会有少部分的子信道会受到衰落或者干扰的影响。
图1,1中给出了多载波系统的基本结构示意图。
图1-1多载波系统的基本结构多载波传输技术有许多种提法，比如正交频分复用(OFDM)、离散多音调制(DMT)和多载波调制(MCM)，这3种方法在一般情况下可视为一样，但是在OFDM中，各子载波必须保持相互正交，而在MCM则不一定。
1.2正交频分复用OFDM就是在FDM的原理的基础上，子载波集采用两两正交的正弦或余弦函sinm,tcosn,t数集。
adalm-pluto matlab 例程-概述说明以及解释
adalm-pluto matlab 例程-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以写作如下：引言部分是文章的开端，用于介绍论文的主题和意义。
本文旨在探讨Adalm-Pluto与Matlab的连接以及Adalm-Pluto Matlab例程的使用方法。
Adalm-Pluto是一种可编程的软件无线电（SDR）平台，广泛应用于无线通信、无线电频谱监测、物联网和无线电教育等领域。
Matlab作为一种强大的数学软件工具，具有丰富的数据处理、算法设计和可视化分析能力。
将Adalm-Pluto与Matlab相结合，可以进一步发挥两者的优势，提高数据处理和系统设计的效率。
本文的主要结构包括引言、正文和结论三部分。
引言部分首先概述了文章的背景和目的。
接下来的正文部分将从Adalm-Pluto的介绍开始，介绍其硬件特点和功能。
然后，详细介绍了Matlab与Adalm-Pluto的连接方式，包括通过USB和无线连接两种方法。
最后，重点介绍了Adalm-Pluto Matlab例程的使用方法，包括数据采集、信号处理和系统设计等方面。
文章的结论部分总结了本文的主要内容，强调了Adalm-Pluto与Matlab相结合在无线通信和无线电教育等领域的应用前景。
同时，还对Adalm-Pluto Matlab例程的未来发展方向进行了展望。
最后，文章以结束语作为结尾，希望本文能够为读者提供一些有关Adalm-Pluto与Matlab的实践经验和参考。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要介绍了adalm-pluto与Matlab的连接以及Matlab上adalm-pluto的例程的使用方法。
具体结构如下：第2节将详细介绍adalm-pluto的概述，包括其基本特点、硬件配置和工作原理。
我们将了解adalm-pluto作为软件定义无线电（SDR）平台的重要性，以及其在射频领域的广泛应用。
第3节将重点讲解Matlab与adalm-pluto的连接方法。
matlab在电路分析和仿真中的应用
MATLAB/SIMULNK的主要产品及其相互关系
2024/7/15
MATLAB的优点
• 1. 容易使用 • 2. 可以由多种操作系统支持 • 3. 丰富的内部函数 • 4. 强大的图形和符号功能 • 5. 可以自动选择算法 • 6. 与其他软件和语言有良好的对接性
2024/7/15
2024/7/15
Matlab 的安装
2 输入名字和公司名称 3 在第三个空白处(PLP)输入软件的序列号sn 4 继续安装，直到安装完成。
2024/7/15
5 安装帮助 将安装目录中的help文件夹替换为安装包中的 help文件夹
MATLAB 7用户界面概述
MATLAB 7的用户界 面主要包括以下三个 方面的内容： • MATLAB 7的主菜单 • MATLAB 7的工具栏 • MATLAB 7的窗口
matlab自定义的函数文件称内置函数文件
调用内置函数的方法：使用函数名并给出相应的入 口、出口参数即可。
例如：sin.m函数——用type sin查不到。
调用格式：y=sin(2*x)
1
实际应用中：
0.8
x=0:2*pi/180:2*pi;
0.6
y=sin(2*x)
0.4
0.2
plot(x,y)
0
-0.2
2024/7/15
-0.4
-0.6
取R=255欧，L=125uH，C=6800pF，则：
H (s)
sRC s2LC sRC
1
85s2
1734000s 1734000s
1014
m文件如下： % LCR串联谐振电路 R=255; L=125*10^(-6); C=6800*10^(-12);
基于MATLAB和ModelSim的软件无线电课程实验设计
Value Engineering 0引言高校专业课程的教学内容应紧密跟踪专业领域的新技术新方法。
目前，3G 技术已投入商用，作为电子信息工程专业的大学生，应建立起3G 技术的基本概念，掌握3G 中关键技术的基本原理，毕业后才能迅速投入电子通信领域的工作。
软件无线电（SDR ，Software Defined Radio ）技术是解决3G 标准不统一等问题的关键技术，因而高校开设软件无线电课程，普及软件无线电基本理论显得十分必要。
然而，软件无线电理论较抽象，有大量的公式，学生不知道这些公式在实际工程中如何使用，因而不能保持足够的学习兴趣，也不利于学生的理解吸收。
为此，有必要精心设计实验课程，通过实验现象帮助学生理解有关理论。
由于高校的软件无线电教学主要目的是普及基本理论，因此，实验过程以软件仿真为主。
笔者对软件无线电课程的仿真实验内容进行了研究，基于MATLAB 和ModelSim 软件，训练学生用易懂的编程语言实现理论公式，并观察以图形为主的仿真结果。
实践表明，实验内容大大提高了学生的学习兴趣，加强了理论教学的效果。
1实验内容软件无线电的架构如图1所示。
图中的可编程处理器部分是软件无线电课程讨论的重点。
目前，软件无线电平台中的可编程处理器通常包括两种：FPGA 芯片与DSP 芯片。
其中DSP 芯片主要负责完成各类通信算法，FPGA 芯片主要承担数字混频器与数控振荡器的功能。
本文所研究的实验内容针对软件无线电理论基础知识，大部分功能可以由FPGA 实现。
归纳起来，主要有[1]：①A/D/A 技术；②CIC 滤波器；③HB 滤波器；④FIR 滤波器分布式结构；⑤FIR 滤波器的多相结构；⑥数控振荡器等。
可以通过MATLAB 语言与VHDL 语言对以上各个知识点进行编程进行仿真实验。
限于篇幅，本文对其中的CIC 抽取滤波器的仿真实验进行了详尽的描述。
软件无线电接收机中，经过高速ADC 得到的数据速率很高。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。