基于simulink的通信系统仿真实验报告

《基于simulink的通信系统仿真实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

实验总成绩：——————————————————————————装订线—————————————————————————————————报告份数：1份西安邮电学院通信与信息工程学院基于Simulink的通信系统仿真实验报告专业班级：学生姓名：学号(班内序号):年月日-29- 实验一一、调试好的程序（1）①(3+5+8)/5*10②sin(3*pi)/sqrt(9/5)③A=[123;456;789],B=[789;456;123]④A=[31.24;7.56.63.1;5.43.46.1],A',inv(A),abs(A)⑤Z=[1+2i3+4i;5+6i7+8i]（2）.M文件代码:fori=1:1:50forj=1:1:50-29- A(i,j)=i+j-1;endenddisp(A);B=fliplr(A);disp(B);C=flipud(A);disp(C);A(1:10,1:10)=0;D=A;disp(A);（3）.M文件代码：X=0+(255-0)*rand(50);fori=1:50forj=1:50ifX(i,j)>128X(i,j)=255;elseX(i,j)=0;endend-29- enddisp(X);（4）代码：A=2.4+sqrt(0.2)*randn(3,4)一、实验结果及分析（1）①ans=32②ans=2.7384e-016③A=123456789B=789456123-29- C=18243054698490114138D=810128101281012ans=34.000022.000062.0000-50.0000-23.0000-100.000028.000016.000056.0000ans=NaNNaNNaNNaN-InfInfNaNNaNNaN④A=3.00001.20004.00007.50006.60003.10005.40003.40006.1000ans=3.00007.50005.40001.20006.60003.40004.00003.10006.1000ans=2.15550.4555-1.6449-2.1040-0.23931.5013-29- -0.7354-0.26980.7833ans=3.00001.20004.00007.50006.60003.10005.40003.40006.1000⑤Z=1.0000+2.0000i3.0000+4.0000i5.0000+6.0000i7.0000+8.0000i(2)(3)(4)A=2.20662.52872.93182.47811.65511.88732.38322.31652.45612.93262.54642.7246-29- 实验二（1）一、调试好的程序二、实验结果及分析-29- （2）一、调试好的程序.M文件代码：function[sys,x0,str,ts]=ch2example5funB(t,x,u,flag)%连续系统状态方程;%x'=Ax+Bu%y=Cx+Du%定义A,B,C,D矩阵A=[010;001;-4-6-3];B=[0;0;1];-29- C=[040];D=0;flagtxuswitchflag,case0%flag=0初始化[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes(A,B,C,D);%可将A,B,C,D矩阵送入初始化函数case1%flag=1计算连续系统状态方程(导数)sys=mdlDerivatives(t,x,u,A,B,C,D);case3%flag=3计算输出sys=mdlOutputs(t,x,u,A,B,C,D);case{2,4,9}%其他作不处理的flagsys=[];%无用的flag时返回sys为空矩阵otherwise%异常处理error(['Unhandledflag=',num2str(flag)]);end%主函数结束%子函数实现（1）初始化函数-----------------------------------29- function[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes(A,B,C,D)%sizes=simsizes;%获取sizes.NumContStates=3;%连续系统的状态数为3sizes.NumDiscStates=0;%离散系统的状态数，对于本系统此句可不用sizes.NumOutputs=1;%输出信号数目是1sizes.NumInputs=1;%输入信号数目是1sizes.DirFeedthrough=0;%因为该系统不是直通的sizes.NumSampleTimes=1;%这里必须为1sys=simsizes(sizes);str=[];%通常为空矩阵x0=[0;0;0];%初始状态矩阵x0（零状态情况）ts=[00];%表示连续取样时间的仿真%初始化函数结束%子函数实现（2）系统状态方程函数-----------------------------functionsys=mdlDerivatives(t,x,u,A,B,C,D)%系统状态方程函数sys=A*x+B*u;%这里写入系统的状态方程矩阵形式即可%系统状态函数结束-29- %子函数实现（3）系统输出方程函数-----------------------------functionsys=mdlOutputs(t,x,u,A,B,C,D)sys=C*x;%这里写入系统的输出方程矩阵形式即可%注意，如果使用语句sys=C*x+D*u;代替上句，即使D=0，%也要将初始化函数中的sizes.DirFeedthrough设为1%即系统存在输入输出之间的直通项,否则执行将出现错误%系统输出方程函数结束Simulink建模：二、实验结果及分析flag=0t=[]x=[]u=[]-29- flag=3t=0x=000u=NaNflag=2t=0x=000u=-3flag=1t=0x=000u=-3flag=3t=0.1000x=-0.0005-0.0135-0.2565u=NaNflag=2t=0.1000x=-0.0005-0.0135-0.2565u=-3flag=1t=0.1000x=-0.0005-0.0135-0.2565u=-3flag=3t=0.2000x=-0.0035-0.0485-0.4328u=NaNflag=2t=0.2000x=-0.0035-0.0485-0.4328u=-3flag=1t=0.2000x=-0.0035-0.0485-0.4328u=-3flag=3t=0.3000x=-0.0107-0.0976-0.5393u=NaNflag=2t=0.3000x=-0.0107-0.0976-0.5393u=-3flag=1t=0.3000x=-0.0107-0.0976-0.5393u=-3flag=3t=0.4000x=-0.0233-0.1544-0.5870u=NaNflag=2t=0.4000x=-0.0233-0.1544-0.5870u=-3flag=1t=0.4000x=-0.0233-0.1544-0.5870u=-3flag=3t=0.5000x=-0.0417-0.2134-0.5868u=NaNflag=2t=0.5000x=-0.0417-0.2134-0.5868u=-3-29- flag=1t=0.5000x=-0.0417-0.2134-0.5868u=-3flag=3t=0.6000x=-0.0660-0.2704-0.5490u=NaNflag=2t=0.6000x=-0.0660-0.2704-0.5490u=-3flag=1t=0.6000x=-0.0660-0.2704-0.5490u=-3flag=3t=0.7000x=-0.0957-0.3221-0.4833u=NaNflag=2t=0.7000x=-0.0957-0.3221-0.4833u=-3flag=1t=0.7000x=-0.0957-0.3221-0.4833u=-3flag=3t=0.8000x=-0.1302-0.3663-0.3987u=NaNflag=2t=0.8000x=-0.1302-0.3663-0.3987u=-3flag=1t=0.8000x=-0.1302-0.3663-0.3987u=-3flag=3t=0.9000x=-0.1686-0.4014-0.3029u=NaNflag=2t=0.9000x=-0.1686-0.4014-0.3029u=-3flag=1t=0.9000x=-0.1686-0.4014-0.3029u=-3flag=3t=1x=-0.2101-0.4267-0.2025u=NaNflag=2t=1x=-0.2101-0.4267-0.2025u=-3flag=9t=1x=-0.2101-0.4267-0.2025u=-3-29- 实验三（1）一、调试好的程序.M文件代码：function[sys,x0,str,ts]=xinhaoqiehuanfun(t,x,u,flag,threshold)flag=0switchflag,-29- case0%flag=0初始化sizes=simsizes;%获取SIMULINK仿真变量结构sizes.NumContStates=0;%连续系统的状态数是0sizes.NumDiscStates=0;%离散系统的状态数是0sizes.NumOutputs=1;%输出信号数目是1sizes.NumInputs=-1;%输入信号数目是自适应的sizes.DirFeedthrough=1;%该系统是直通的sizes.NumSampleTimes=1;%这里必须为1sys=simsizes(sizes);str=[];%通常为空矩阵x0=[];%初始状态矩阵x0ts=[-10];%采样时间由外部模块给出case3%flag=3计算输出sys=u(1)*(u(2)>threshold)+u(3)*(u(2)<=threshold);case{1,2,4,9}%其他作不处理的flagsys=[];%无用的flag时返回sys为空矩阵otherwise%异常处理error(['Unhandledflag=',num2str(flag)]);EndSimulink建模：-29- 二、实验结果及分析（2）-29- 一、调试好的程序二、实验结果及分析>>whosNameSizeBytesClasstout5x140doublearrayx14x1x5160doublearrayx25x4160doublearrayx32x2x5160doublearray-29- Grandtotalis65elementsusing520bytes实验四（1）一、调试好的程序-29- 一、实验结果及分析（2）一、调试好的程序-29- 二、实验结果及分析-29- 实验五（1）一、调试好的程序.M文件代码：①%ch5xiti1A.m%方波功率谱理论结果作图clear;f=100;%HzT=1/f;%方波周期A=1;%方波幅度Omega=2*pi*f;idx=1;%功率谱数组下标m=7;%作图谐波数forn=-m:m-29- psd(idx)=4*A^2/(n+eps)^2*(cos(n*pi)-1)^2;idx=idx+1;endstem([-m*f:f:m*f],psd/(2*pi)^2,'^');%以频率为单位的功率谱axis([(-m-1)*f(m+1)*f-0.10.5]);gridon;xlabel('频率Hz');ylabel('PSD');%ch5xiti1B.m%方波功率谱数值分析结果作图②clear;f=100;%HzT=1/f;%方波周期A=1;%方波幅度Omega=2*pi*f;fs=2000;%Hz采样频率Ts=1/fs;%采样时间间隔T_end=2;%计算结束时间t=0:1/fs:T_end;-29- squarewave=A*sign(sin(2*pi*f*t));N=2000;%FFT变换点数squarewavefft=fftshift(fft(squarewave,N));PowerSpectrum=(Ts*abs(squarewavefft)).^2;plot([-1000:1:999],PowerSpectrum,'-^');axis([-10001000-0.10.5]);gridon;xlabel('频率Hz');ylabel('PSD');Simulink建模：一、实验结果及分析-29- -29- （2）-29- 实验六（1）一、调试好的程序二、实验结果及分析-29- 综合实验一、调试好的程序二、实验结果及分析-29- 实验心得在学习初，课堂上我们了解到Matlab是一款功能强大又实用又简单的仿真软件。而Simulink是Matlab最重要的组件之一。我们用Simulink来进行数字信号模拟实验。实验课上我们从最基本的操作学起--怎样新建文件、怎样打开、怎样保存、怎样合理的利用搜索和解析的功能、等等。并且在操作过程有很多注意事项，比如‘.M文件’的命名与FCN模块的名称要一致、文件路径应该是英文、等等。-29- 实验是逐渐由易到难的，实验课上有许多问题得在课后进行学习，这点我做的并不好。没有及时的把不会的都弄透，导致自己在最后实验考试是，拿到习题8.1半天都不知道如何去做。琢磨了许久才发现原来并不复杂。一个学期的学习是有限的，Matlab这款软件我们只是擦了点边，想要真正吃透它需要大量的时间去练习。老师给我们抛砖引玉，后面的学与不学就要靠自己了。——————————————————————————装订线—————————————————————————————————指导教师评语：-29- 实验成绩:-29-