MatlabSimulink通信系统建模与仿真

电子信息课程设计题目：Matlab/Simulink通信系统建模与仿真班级：2008级电子（1）班学号：200895024026姓名：白阳电子信息课程设计Matlab/Simulink通信系统建模与仿真、设计目的：学习Matlab/Simulink的功能及基本用法，对给定系统进行建模与仿真。、基本知识：Simulink是用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包,依托于MATLAB丰富的仿真资源，可应用于任何使用数学方式进行描述的动态系统，其最大优点是易学、易用，只需用鼠标拖动模块框图就能迅速建立起系统的框图模型。三、设计内容:1、基本练习:启动SIMULINK:先启动MATLAB，在命令窗口中键入：simulink，回车；或点击窗口上的SIMULINK图标按钮ContirimauiDtscontinuitiftsDiscreteLookUpToblosMLith：irdtlorihMinrl-IVrifirtionMartelWirtflUtilifinPorts&Subcystflurs目旳n*almi;ribut0SlijrlF%QLi*）lng5mksSourcesUserDohncdlFunctionsDeriricaldcri:di,siiTKilirr.:也囲：雨JI汩51HIJIJlidJI31纠itdsl+b-AroEpSG5lokcnTiMAflocktCnmrnsjnicflfrignRlnirkr耗tWControlSystennToolbexVtuT1HIDSPBlocksetK-ady图（1）建立simulink(1) 点击FilenewModel或白纸图标，打开一个创建新模型的窗口（3）移动模块到新建的窗口，并按需要排布。（4）连接模块：将光标指向起始模块的输出口，光标变为“+”，然后拖动鼠标到目标模块的输入口；或者，先单击起始模块，按下Ctrl键再单击目标模块。（5）在连线中插入模块：只需将模块拖动到连线上。（6）连线的分支与改变：用鼠标单击要分支的连线，光标变为“+”，然后拖动到目标模块；单击并拖动连线可改变连线的路径。（7）信号的组合：用Mux模块可将多个标量信号组合成一个失量信号，送到另一模块（如示波器Scope）o（8）生成标签信号：双击需要加入标签的信号线，会出现标签编辑框，键入标签文本即可。或点击EditSignalProperties。传递：选择信号线并双击，在标签编辑框中键入，并在该尖括号内键入信号标签即可。四、建立模型1.建立仿真模型（1）在simulinklibrarybrowser中查找元器件，并放置在创建的新模型的窗口中,连接元器件，得到如下的仿真模型。图（2）调幅解调器性能测试仿真模型(2) 分别双击双边带相干解调模块和低通滤波器模块，弹出如下的对话框，进行相应的参数设置。(3) 相干解调模块载波设置为1MHZ，初相位为-pi/2,低通滤波器截止频率为6000HZ。匚IEJ|Ble!kPyrr曰xotf4Dm&duLit如区bsd(OSfc：AHberKduldiTPmt卫個11.|LmtidJkictadtjitifithrtJ前电细典Fbj-Uud*juhaipk-ayriJrm_dEk-0嵋n炸The31BlxkPanmetefi也门FilbirDHignl/irk=oijFkiHD已,g-iIma：k|11kCITAt刊It?Airc4*4d日w輯Eh冃輛QidacEvHF1+1eI：GUE1sDzmcihBd泊托t斗stmrdEid-idlcq汁岂乂riipkriienledti老齢卯笙mfciim.lW竝s：itLH?;p匸眦b!dftpD知hldR注亦已Pl：(4) 图(3)双边带相干解调模块及低通滤波器的设置对话框在MATLAB中输入如下程序进行仿真。%ch5problem1.mSNR_in_dB=-10:2:30;SNR_in=10.A(SNR_in_dB./10);%信道信噪比m_a=0.3;%调制度P=0.5+(m_aA2)/4;%信号功率fork=1:length(SNR_in)sigma2=P/SNR_in(k);%计算信道噪声方差并送入仿真模型sim(ch5problem1.mdl);%执行仿真SNRdemod(k,:)=SNR_out;%记录仿真结果endplot(SNR_in_dB,SNRdemod);xlabel（输入信噪比dB）;ylabel（解调输出信噪比dB）;legend（包络检波,相干解调）;执行程序之后，得出仿真结果如下图所示。图中给出了不同输入信噪比下两种解调器输出的信噪比曲线。从图中可见，高输入信噪比情况下，相干解调方法下的输出解调信噪比大致比包络检波法好3dB左右，但是在低输入信噪比情况下，包络检波输出信号质量急剧下降，这样我们就通过仿真验证了包络检波的门限效应。-10町051C15202530输入信糜比dBQ-igurfr1Altdit込bwJrrrtToolsOektopvincowHel=DQR昌互1區住曙OSaD图（4）解调信噪比仿真结果同时在仿真中给出了三路解调输出信号的波形，如下，从解调输出的波形上也可以看出，在相同噪声传输条件下，包络检波输出的正弦波幅度较小，也即包络检波的解调增益较相干解调要小。图（5）仿真输出的解调信号波形2建立另一个仿真模型（1）在图（2）的基础上加上一个锁相环，构成锁相环相干解调器模型，如下图（6）锁相环提取载波的相干解调仿真模型（2）用类似于对图（2）进行仿真的程序进行仿真，程序如下%ch5problem1progB.mSNR_in_dB=-10:2:30;SNR_in=10.A(SNR_in_dB./10);%信道信噪比m_a=0.3;%调制度P=0.5+(m_aA2)/4;%信号功率fork=1:length(SNR_in)sigma2=P/SNR_in(k);%计算信道噪声方差并送入仿真模型sim(ch5problem1progB.mdl);%执行仿真SNRdemod(k,:)=SNR_out;%记录仿真结果endplot(SNR_in_dB,SNRdemod);xlabel(输入信噪比dB);ylabel(解调输出信噪比dB);legend（包络检波,相干解调）;（3）仿真的波形如下，从结果中可以看出，在低信噪比下，锁相环相干解调器的性能比理想解调模块要差一些，但在实际中由于PLL的门限效应，一般不能达到这里仿真出来的性能曲线。图（7）锁相环相干解调器的输出信噪比性能对比(4)同时给出仿真输出的解调信号波形如下设计总结借由此次模拟通信系统的建模仿真设计，基本熟悉了调制解调的原理和借条性能的测试方法，通过仿真实验进一步深入理解超外差接收机的工作原理。设计过程中由于对软件的不熟悉遇到了很多的问题，例如，元器件的正确查找，参数设置，等等，在老师的指导下，参照参考书目，及与同学们讨论摸索，及上网搜索，此次学到了很多东西。做完这次课设，对matlab软件也进一步熟悉，真正把理论与实践联系起来，使我所学的专业知识得到了的运用，更深刻的理解了理论知识，理论联系实际的实践操作能力也进一步提高。这次的课程设计，学要我们更进一步的掌握学到的基础知识，加深对软件的掌握，应用，为下一次课程设计打好基础。【参考文献】