【大學(xué)】通信原理課程設(shè)計(jì)

1、通信原理課程設(shè)計(jì).設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)課題的電路級(jí)框圖，并創(chuàng)建模型文件 對(duì)模型文件進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮?shù)配置 仿真.菜單欄和工具欄命令窗口工作臺(tái)資源目錄本工作空間歷史命令窗口當(dāng)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(jìn)入Simulink模型庫 單擊工具欄上的 按鈕也可進(jìn)入.Simulink模型庫中的仿真模塊組織成三級(jí)樹結(jié)構(gòu)Simulink子模型庫中包含了Continous、Discontinus等下一級(jí)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)仿真模型時(shí)，從模型庫中選中模塊，單擊鼠標(biāo)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(duì)話框中輸入模塊名稱關(guān)鍵字，單擊Find Next即可自動(dòng)搜索整個(gè)模型庫.在仿真模型窗口中雙擊模塊，在彈出模塊參數(shù)設(shè)置對(duì)話框中，可修改模塊參數(shù)值.三、運(yùn)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(dòng)仿真進(jìn)程 比較： 菜單方式的優(yōu)點(diǎn)在于交互性，通過設(shè)置示波器或顯示模塊即可在仿真過程中觀察輸出信號(hào) 命令行方式啟動(dòng)模型后，不能觀察仿真進(jìn)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(gè)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(hào)交織模塊庫) Modulation

4、( 信號(hào)調(diào)制模塊庫) Channels (信道模塊庫) RF Impairments (射頻損耗模塊庫) Synchronization (信號(hào)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(shí)間眼圖和發(fā)散圖 離散時(shí)間眼圖 離散時(shí)間發(fā)散圖 離散時(shí)間信號(hào)軌跡圖 誤碼率計(jì)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(shí)現(xiàn)抽樣和量化的模塊 如：A率壓縮和擴(kuò)展模塊 率壓縮和擴(kuò)展模塊 量化編碼器模塊 差分脈沖編碼調(diào)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(shí)現(xiàn)信道編碼的模塊 分為三個(gè)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(hào)交織模塊庫) 包含各種實(shí)現(xiàn)信號(hào)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(hào)調(diào)制模塊庫) 包含各種用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制和解調(diào)功能的模塊 包括四個(gè)模塊庫 模擬基帶信號(hào)調(diào)制 模擬頻帶信號(hào)調(diào)制 數(shù)字基帶信號(hào)調(diào)制 數(shù)字頻帶信號(hào)調(diào)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(jìn)制對(duì)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(duì)

7、射頻信號(hào)的各種損耗進(jìn)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(jī)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(hào)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(zhuǎn)換函數(shù)模塊 實(shí)現(xiàn)信號(hào)的單極性與雙極性之間的轉(zhuǎn)換 十進(jìn)制與二進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)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(shè)置 示波器是最常用的輸出工具，它把信號(hào)按時(shí)間順序在二維坐標(biāo)軸上顯示出來 示波器的橫縱坐標(biāo)缺省值為：橫坐標(biāo)0 10，縱坐標(biāo)-5，5 在示波器顯示界面上單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“Axes properties“，可設(shè)置縱坐標(biāo)范圍和標(biāo)題 在示波器顯示界面的工具欄上單擊第二個(gè)圖標(biāo)， ，可設(shè)置參數(shù).參數(shù)設(shè)置頁說明.General 參數(shù)頁 Number of axes(縱坐標(biāo)的個(gè)數(shù)) 當(dāng)縱坐標(biāo)的個(gè)數(shù)等于1時(shí)，只有一個(gè)坐標(biāo)圖 當(dāng)縱坐標(biāo)個(gè)數(shù)大于1時(shí)，示波器劃分為多個(gè)坐標(biāo)，并且示波器有多個(gè)輸入口 Time range(時(shí)間軸的顯示范圍) 默認(rèn)為整個(gè)仿真時(shí)間

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

10、ecimation 示波器每隔若干個(gè)信號(hào)顯示一次 Sampling 示波器采樣一個(gè)輸出一個(gè).Data history 屬性頁 Limit data points to last(數(shù)據(jù)存儲(chǔ)個(gè)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(gè)輸入 Structure：適用于多個(gè)輸入 Structrue with time：同時(shí)保存時(shí)間信息.6.5 仿真參數(shù)設(shè)置 開始仿真前，首先要設(shè)置相關(guān)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(jié)果的精度 不恰當(dāng)?shù)膮?shù)設(shè)定可能會(huì)使仿真程序產(chǎn)

11、生截然不同的結(jié)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(shè)置對(duì)話框 對(duì)話框由5個(gè)面板組成.Solver 屬性頁 設(shè)置基本參數(shù) Simulation Time(仿真時(shí)間) 開始時(shí)間(Start Time)和結(jié)束時(shí)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(shí)仿真步長 最小仿真步長 Erroe Tolerances(誤差容限) 相對(duì)誤差rtol 絕對(duì)誤差atol Output Options(輸出選項(xiàng)) 修飾(改善)輸出信號(hào) 產(chǎn)生額外輸出信號(hào) 產(chǎn)生指定輸出信號(hào).Workspace I/O屬性頁 設(shè)置仿真的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)選項(xiàng) Input 參數(shù)：可從工作區(qū)中讀入輸入信號(hào)和初始狀態(tài) Output參數(shù)：可將仿真結(jié)果存入工作空間.Diagnostics 屬性頁 定義仿真過程遇到警告或錯(cuò)誤時(shí)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(jié)果一致 Bouds Checking(邊界檢查) 檢查用戶編寫的S-函數(shù)的內(nèi)存寫入錯(cuò)誤 Configuration options(配置選項(xiàng)) 對(duì)各種可能發(fā)生的事件指定處理方式 一般均設(shè)為默認(rèn)狀態(tài).Advance 屬性頁 提供其他對(duì)仿真過程有影響的高級(jí)參數(shù)設(shè)置 Inline parameters(內(nèi)置參數(shù)) Optimizati