【大學】通信原理課程設計

1、通信原理課程設計.設計步驟分析 熟悉MATLAB系統(tǒng)中Simulink模型庫的常用模型的名稱、作用及用法 畫出設計課題的電路級框圖，并創(chuàng)建模型文件 對模型文件進行適當?shù)膮?shù)配置 仿真.菜單欄和工具欄命令窗口工作臺資源目錄本工作空間歷史命令窗口當前工作目錄.Simulink工作環(huán)境 一、模型庫 在MATLAB命令窗口輸入“simulink”并回車，就可進入Simulink模型庫 單擊工具欄上的 按鈕也可進入.Simulink模型庫中的仿真模塊組織成三級樹結構Simulink子模型庫中包含了Continous、Discontinus等下一級模型庫Continous模型庫中又包含了若干模塊，可直接加

2、入仿真模型.二、設計仿真模型 在MATLAB子窗口或Simulink模型庫的菜單欄依次選擇“File” | “New” | “Model”，即可生成空白仿真模型窗口.設計仿真模型時，從模型庫中選中模塊，單擊鼠標右鍵，選擇Add to untitled，或直接把模塊拖到仿真模型中，即可加入模塊Simulink模型庫窗口還提供了查找功能，單擊 按鈕，在彈出的模塊查找對話框中輸入模塊名稱關鍵字，單擊Find Next即可自動搜索整個模型庫.在仿真模型窗口中雙擊模塊，在彈出模塊參數(shù)設置對話框中，可修改模塊參數(shù)值.三、運行仿真 兩種方式： 菜單方式： 在菜單欄中依次選擇Simulation | Star

3、t 或在工具欄上單擊 命令行方式： 輸入“sim”啟動仿真進程 比較： 菜單方式的優(yōu)點在于交互性，通過設置示波器或顯示模塊即可在仿真過程中觀察輸出信號 命令行方式啟動模型后，不能觀察仿真進程，但仍可通過顯示模塊觀察輸出，適用于批處理方式.6.3 Simulink通信仿真模型庫 通信仿真模塊庫由11個子模塊庫組成 Comm Source (通信信源模塊庫 ) Comm Sinks (通信信宿模塊庫) Source Coding (信源編碼模塊庫) Error Detection and Correction (信道編碼模塊庫) Interleaving (信號交織模塊庫) Modulation

4、( 信號調制模塊庫) Channels (信道模塊庫) RF Impairments (射頻損耗模塊庫) Synchronization (信號同步模塊庫) Basic Comm Functions (基本通信函數(shù)模塊庫) Utility Functions (公用函數(shù)模塊庫) .Comm Source (通信信源模塊庫) 提供多種信源模塊 受控信源模塊(Controlled Sources ) 數(shù)據(jù)源模塊(Data Sources) 噪聲產(chǎn)生器模塊(Noise Generators) 序列生成器模塊(Sequence Generators).返回通信仿真模型庫返回通信仿真模型庫.Comm S

5、inks (通信信宿模塊庫) 提供6種信宿模塊 連續(xù)時間眼圖和發(fā)散圖 離散時間眼圖 離散時間發(fā)散圖 離散時間信號軌跡圖 誤碼率計算模塊 觸發(fā)式文件寫入模塊.返回通信仿真模型庫返回通信仿真模型庫.Source Coding (信源編碼模塊庫) 包含各種實現(xiàn)抽樣和量化的模塊 如：A率壓縮和擴展模塊 率壓縮和擴展模塊 量化編碼器模塊 差分脈沖編碼調制模塊等.返回通信仿真模型庫返回通信仿真模型庫.Error Detection and Correction (信道編碼模塊庫) 包含各種用于實現(xiàn)信道編碼的模塊 分為三個子模塊庫 分組編碼模塊庫 卷積編碼模塊庫 循環(huán)冗余碼模塊庫.返回通信仿真模型庫返回通信

6、仿真模型庫.Interleaving (信號交織模塊庫) 包含各種實現(xiàn)信號交織功能的模塊 多種塊交織模塊庫 卷積交織模塊庫.返回通信仿真模型庫返回通信仿真模型庫.Modulation ( 信號調制模塊庫) 包含各種用于實現(xiàn)信號調制和解調功能的模塊 包括四個模塊庫 模擬基帶信號調制 模擬頻帶信號調制 數(shù)字基帶信號調制 數(shù)字頻帶信號調制.返回通信仿真模型庫返回通信仿真模型庫. 包含四種常見信道模塊 高斯白噪聲信道模塊 二進制對稱信道模塊 多徑瑞利衰落信道模塊 倫琴衰落信道模塊Channels (信道模塊庫).返回通信仿真模型庫返回通信仿真模型庫.RF Impairments (射頻損耗模塊庫) 對

7、射頻信號的各種損耗進行仿真 自由空間路徑損耗模塊 I/Q支路失衡模塊 無記憶非線性模塊 相位噪聲模塊 相頻偏移模塊 接收機熱噪聲模塊.返回通信仿真模型庫返回通信仿真模型庫.Synchronization (信號同步模塊庫) 包含四種鎖相環(huán)模塊.返回通信仿真模型庫返回通信仿真模型庫.Basic Comm Functions(基本通信函數(shù)模塊庫) 包含多種通信仿真過程中經(jīng)常使用的模塊 積分器模塊庫 序列操作模塊庫.返回通信仿真模型庫返回通信仿真模型庫.Utility Functions (公用函數(shù)模塊庫) 包含6種常用的轉換函數(shù)模塊 實現(xiàn)信號的單極性與雙極性之間的轉換 十進制與二進制數(shù)之間的轉換等

8、.返回通信仿真模型庫返回通信仿真模型庫.6.4 示波器參數(shù)的設置 示波器是最常用的輸出工具，它把信號按時間順序在二維坐標軸上顯示出來 示波器的橫縱坐標缺省值為：橫坐標0 10，縱坐標-5，5 在示波器顯示界面上單擊鼠標右鍵，選擇“Axes properties“，可設置縱坐標范圍和標題 在示波器顯示界面的工具欄上單擊第二個圖標， ，可設置參數(shù).參數(shù)設置頁說明.General 參數(shù)頁 Number of axes(縱坐標的個數(shù)) 當縱坐標的個數(shù)等于1時，只有一個坐標圖 當縱坐標個數(shù)大于1時，示波器劃分為多個坐標，并且示波器有多個輸入口 Time range(時間軸的顯示范圍) 默認為整個仿真時間

9、段 Tick labels(坐標軸的顯示標簽) “all” 顯示所有縱坐標和所有橫坐標 “none” 不顯示任何坐標軸標簽 “bottom axis only” 只顯示最下面的橫坐標標簽.General 參數(shù)頁（續(xù)） Floating scope(浮動示波器) 可以方便改變輸入信號的示波器， 沒有輸入端口，通過動態(tài)選擇數(shù)據(jù)，在多個輸入信號間切換 運行浮動示波器時，需要修改仿真參數(shù) 將Simulation | Simulation parameters | Advanced | Optimizations | Signal storage reuse設置為off Sampling(顯示方式) D

10、ecimation 示波器每隔若干個信號顯示一次 Sampling 示波器采樣一個輸出一個.Data history 屬性頁 Limit data points to last(數(shù)據(jù)存儲個數(shù)) Save data to worlspace(保存數(shù)據(jù)到工作區(qū)) Variabel name(工作區(qū)變量名) Format(保存格式) Array：適用于只有一個輸入 Structure：適用于多個輸入 Structrue with time：同時保存時間信息.6.5 仿真參數(shù)設置 開始仿真前，首先要設置相關仿真參數(shù) 仿真參數(shù)在很大程度上影響仿真性能以及仿真結果的精度 不恰當?shù)膮?shù)設定可能會使仿真程序產(chǎn)

11、生截然不同的結果 用戶可在仿真模塊菜單欄上選擇 Simulation| Simulation parameters 打開仿真參數(shù)設置對話框 對話框由5個面板組成.Solver 屬性頁 設置基本參數(shù) Simulation Time(仿真時間) 開始時間(Start Time)和結束時間(Stop Time) Solvers(求解器) 固定步長連續(xù)求解器(Fixed-step Continous Solvers) 可變步長連續(xù)求解器(Variable-step Continous Solvers) 固定步長離散求解器(Fixed-step Discrete Solvers) 可變步長離散求解器(V

12、ariable-step Discrete Solvers ).Solver 屬性頁(續(xù)) Step Sizes(仿真步長) 最大仿真步長 初識仿真步長 最小仿真步長 Erroe Tolerances(誤差容限) 相對誤差rtol 絕對誤差atol Output Options(輸出選項) 修飾(改善)輸出信號 產(chǎn)生額外輸出信號 產(chǎn)生指定輸出信號.Workspace I/O屬性頁 設置仿真的輸入信號和輸出信號選項 Input 參數(shù)：可從工作區(qū)中讀入輸入信號和初始狀態(tài) Output參數(shù)：可將仿真結果存入工作空間.Diagnostics 屬性頁 定義仿真過程遇到警告或錯誤時的處理方式 Consistency Checking (一致性檢查) 檢查緩存中的數(shù)據(jù)是否和輸出結果一致 Bouds Checking(邊界檢查) 檢查用戶編寫的S-函數(shù)的內存寫入錯誤 Configuration options(配置選項) 對各種可能發(fā)生的事件指定處理方式 一般均設為默認狀態(tài).Advance 屬性頁 提供其他對仿真過程有影響的高級參數(shù)設置 Inline parameters(內置參數(shù)) Optimizati