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1、通信系统分析与仿真Analysis and Simulation of Communication System实 验 指 导 书Experiment Instruction王晓宁编沈阳大学信息工程学院School of Information Engineering, Shenyang University目录实验一 Matlab认识3Exp.1 Matlab Learning3实验二 数据流仿真8Exp.2 Data flow simulation8实验三 时间流仿真11Exp.3 Time flow simulation11实验四 通信系统设计仿真15Exp.4 Communicatio
2、n system design and simulation15附录：21MATLAB 程式设计与应用21SIMULINK的库模块26实验四设计说明书模板27课程编号：11215101 课程类别：专业选修课程适用层次：本科 适用专业：通信工程课程总学时：48 适用学期:第5学期 实验学时：20 开设实验项目数：5撰写人：王晓宁 审核人：王丹萍 教学院长：范立南course number：11215101 course type：professional courseapply to：undergraduate major：communication engineeringtotal perio
3、d：48 term: No. 5 experiment period：20 number of experiment projects:5writer：WangXiaoning verifier：WangDanpingDean of teching：WangHui 实验一 Matlab认识Exp.1 Matlab Learning一、实验目的与要求l 了解对Matlab软件的界面、使用方法、常用计算函数l 了解对Simulink环境认识的界面、使用方法、常用模块1. Experimental purpose and requirementsl Get to know the interface
4、 and basic operation of Matlab software and how to use normal functions/toolboxes etc.l Get to know the interface and basic operation of Simulnk functions and how to use normal models.二、实验类型设计型（4学时）2. Experimemts typeDesign(4 periods)三、实验原理及说明利用Matlab软件的help功能，设计常用信号的函数表示方法，加深对Matlab软件使用方法的掌握；并通过简单设
5、计对Simulink的仿真环境及常用信号和系统的产生、常用模块的使用方法有所了解。3. Experimental principle and instructionsDesign representing methods of normal signal by using help functions in Matlab software, makes students handle the usage of Matlab software; design simple signals and systems in Simulink environments to know better ab
6、out how to use normal modules.四、实验仪器序 号名 称主要用途1PC机为编程仿真提供硬件环境2Matlab软件（含Simulink及通信工具箱）为编程仿真提供软件平台4. Experiment instrumentsSerial numbernameMain applications1PCHardware environment of simulation2Matlab softwareSoftware environment of simulation五、实验内容和步骤实验内容：（一）Matlab软件认识1. 认识Matlab软件的界面2. 主要的数学函数指令：
7、sin（正弦）, cos（余弦）, tan（正切）, atan（反正切）, exp（指数）, log（对数）, sqrt（平方根）, abs（绝对值）, angle（相角）, conj（复共轭）, imag（复数虚部）, real（复数实部）等等实验步骤：1. 在实验之前仔细阅读附录中关于Matlab软件平台的基本介绍。2. 利用桌面的快捷图标或是从开始-程序-Matlab打开Matlab软件3. 在命令窗口定义时间变量t4. 将时间变量t代入数学函数指令中，为新变量赋值（如：“x=sin(t)”）5. 利用绘图指令将赋值的函数的图形绘制出来:对于连续时间函数，用plot指令（如：“plot(
8、t,x)”）;对于离散时间函数，用stem指令（如：“stem(t,x)”）6. 依次利用上面实验内容中提到的12种函数指令为新变量赋值，构成通信系统中的常见信号，并绘图、将所用的指令和得到的图像记录下来，完成实验报告（二）Simulink环境认识1. 认识Simulink环境认识的界面2. 认识Simulink模块库中的主要常用模块：常用系统模块：Derivative（时间微分）,Integrator（时间积分）,State-Space（状态空间系统）,Transfer Fcn（线性传输函数）,Transport Delay（输入延时）,Variable Transport Delay（输入
9、可变时间延时）,Zero-Pole（零极点传输函数）,Hit Crossing（检测交叉点）,Quantizer（量化）,Rate Limiter（限制输入信号的变化比率）,Relay（继电器）,Saturation（限制输出信号的范围）数学操作模块：Abs（产生输入信号的绝对值），Complex to Magnitude-Angle（计算一个复信号的幅度/相位），Complex to Real-Imag（计算一个复信号的实部/虚部）,Dot Product（产生点积）,Gain/Matrix Gain（将输入乘以一个常数）,Math Function（实现某个特定的数学函数）,MinMax（
10、产生输入信号的最大值或最小值）,Product（产生输入的积或商）,Sign（指示输入信号的符号）,Sum（计算输入的和或差）,Sin（实现某一特定的三角函数）实验步骤：1. 在实验之前仔细阅读附录中关于Matlab和Simulink软件环境的基本介绍。2. 利用桌面的快捷图标或是从开始-程序-Matlab打开Matlab软件，然后点击Simulink快捷按钮。3. 按“新建” 快捷按钮，建立一个新的模型文件。4. 依次用上面提到的模块搭建成模型，运行，并观看结果：5. 完成实验报告例1. 从Simulink模块库中的Source中选择Pulse Generator、Repeating Seq
11、uence、Sine Wave和Step几个信号源拖拽到新建的模型文件窗口中2. 从Simulink模块库中的Sink中选择示波器Scope拖拽到新建的模型文件窗口中，并复制3. 将Continouse中的Derivative（时间微分）拖拽到新建的模型文件窗口中4. 将以上模块用信号线连接起来（如下图），同时修改各个模块的参数5. 运行（点击快捷按键“”）6. 观察并记录结果7. 用常用系统模块和数学操作模块中的各个模块依次替换Derivative（时间微分）模块并重复以上各个步骤，观察并记录结果5. Experiment contents and stepsExperiment conte
12、nts：（1）get to know Matlab softwarei. Knowing the interface of Matlabii. Main math functions:sin(), cos(), tan(), atan(), exp(), log(),log10(), sqrt(), abs(), angle(), conj(), imag(), real(),etc.Experiment and steps：a) Read the introduction of Matlab in the appendix carefully before the experiment st
13、art. b) Start Matlab software form the shortcut icon on desktop or start-program- Matlab.c) Define time variable t in the command window.d) Introduce time variable t into different math function expressions，define new signal variable（e.g.：“x=sin(t)”）e) Draw signal curves by using appropriate functio
14、n.（e.g.：“plot()” for continuous functions; “stem()” for discrete functions;）f) Use 12 functions instructions mentioned former to define new variables, in order to form common communication system signals，then record the instructions you used and the result figures in the experiments，finish the repor
15、t.（2）get to know Simulinkiii. Be familiar to Simulink interfaceiv. Get to know normal modules in Simulink lib.:Derivative, Integrator, State-Space, Transfer Fcn, Transport Delay, Variable Transport Delay, Zero-Pole, Hit Crossing, Quantizer, Rate Limiter, Relay, SaturationAbs， Complex to Magnitude-Angle， Complex to Real-Imag, Dot Product, Gain/Matrix Gain, M
