MatlabSimulink通信系统建模与仿真课程设计.docx

MatlabSimulink通信系统建模与仿真课程设计

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（X）班学号：姓名：电子信息课程设计Matlab/Simulink通信系统建模与仿真一、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。二、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：（1）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。图（1）建立simulink（2）点击File＼new＼Model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）。（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Edit＼SignalProperties。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。图（3）双边带相干解调模块及低通滤波器的设置对话框（4）在MATLAB中输入如下程序进行仿真。%ch5problem1.mSNR_in_dB=-10:2:30;SNR_in=10.^(SNR_in_dB./10);%信道信噪比m_a=0.3;%调制度P=0.5+(m_a^2)/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。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.^(SNR_in_dB./10);%信道信噪比m_a=0.3;%调制度P=0.5+(m_a^2)/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