现代通信系统仿真技术-讲义2

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1、第二章MATLAB语言初步2.1MATLAB语言概况2.2MATLAB语言的基本知识2.3MATLAB语言的程序设计2.4SIMULINK动态仿真集成环境2.5MATLAB语言在通信工程中的应用2.1MATLAB语言概况2.1.1MATLAB语言简介2.1.2MATLAB语言的优势和特点2.1.3MATLAB语言的应用2.1.4MATLAB语言的工作原理2.1.1MATLAB语言简介功能强、效率高、便于进行科学和工程计算包括一般数值分析、矩阵运算、数字信号处理、建模、系统控制和优化等应用程序，并集应用程序和图形于一便于使用的集成环境中所解问题的MATLAB语言表述

2、形式和其数学表达形式相同，不需要按传统的方法编程MATLAB大大降低了对使用者的数学基础和计算机语言知识的要求，而且编程效率和计算效率极高，还可以在计算机上直接输出结果和精美的图形拷贝2.1.2MATLAB语言的优势和特点MATLAB语言的优势：MATLAB的基本数据单元是不需要指定维数的矩阵ATLAB提供了庞大的数学库函数，因此拥有几乎全部数学计算的能力。计算结果的可视化MATLAB的很多库函数给用户提供多种功能，而且MATLAB的函数命令简单，对于不同输入变量和输出变量有着不同的含义。simulink仿真环境强大的符号运算功能2.1.2MATLAB语言的优势和

3、特点MATLAB语言的特点：MATLAB最明显的特点是功能强，可以进行各种科学和工程运算，特别容易学习和使用，而且可根据自己的实际需要扩充其功能。编程程效率高用户使用方便扩充能力强语句简单，内涵丰富高效方便的矩阵和数组运算方便的绘图功能2.1.3MATLAB语言的应用MATLAB语言不论在教学或学生解题时，都表现出高效、简单且直观的特点，是计算机辅助教学的强有力工具，已逐步成为许多大学生和研究生课程中标准的教学工具。在教学中，改变参数，可使学生容易理解各个参数对响应的影响，进一步了解其物理意义。在科学研究和工程计算中，MATLAB在广泛的学科领域如一般数值计算、数

4、字信号处理、振动理论、系统识别、时序分析与建模、优化设计、神经网络控制、化学统计学、动态仿真系统等方面都是有力的工具。它还可以应用到求解那些主要包括矩阵运算的科学与工程问题上去。例：绘制一个三维螺旋线t=0:pi/50:10*pi;plot3(sin(t),cos(t),t)title('Helix'),xlabel('sin(t)'),ylabel('cos(t)'),zlabel('t')text(0,0,0,'Origin')gridplot3可用来画一个单变量的三维函数。2.1.4MATLAB语言的工作原理MATLAB语言的结构典型结构：MATLAB语言＝

5、窗口命令十M文件MATLAB磁盘文件M文件在功能上可分两种类型文本文件（在工作空间中运算全局变量）函数文件（定义的变量均为局部变量，只在本函数内有效）MATLAB的库函数基本库函数有专门功能的功能库函数2.1.4MATLAB语言的工作原理MATLAB的执行（1）由M文件提供的用户自己编制的函数，使用上具有同MATLAB库函数相同的地位，可以方便的被MATLAB所调用。（2）MATLAB对由MATLAB语句构成的文本格式命令直接运行并得出结果，形式上不经过一般其它语言运行时所需的编译、连接、形成可执行文件、然后运行可执行文件进而得到最终结果的过程，它更为直接和方便。

6、2.1.4MATLAB语言的工作原理MATLAB的执行（3）MATLAB命令能随时执行，它不是在输入全部MATLAB命令语句后才开始执行，而是每输入完一条命令，MATLAB就立即对其进行处理，井得出中间结果。这样，当输入的命令有错误时，可以实时地得到出错信息并及时予以修改。从这一点来说，MATLAB清晰地体现了类似“演算纸”的功能。2.1.4MATLAB语言的工作原理MATLAB的执行（4）在运行中被定义了的变量将被保存在工作空间中，直至被新的内容所取代。这也包括运行中生成的图形结果。MATLAB语言工作空间中的命令语句，起到执行某种操作、运算和调用M文件的功能，

7、并在工作空间中被实时地直接运行。“以文本的格式实时地运行”，是MATLAB语言的最大特色，也是MATLAB语言主要的优点之一。2.1.4MATLAB语言的工作原理数据输入和结果输出不能读懂非MATLAB格式的数据文件，输入其它格式的数据，必须首先译成MATLAB的格式再输入，MATLAB有相应的处理命令。MATLAB的结果输出有数据输出（包括表达式）和图形输出。数据结果会直接输出到命令窗口中，图形则输出到专门的图形窗口中。2.2MATLAB语言的基本知识2.2.1命令的执行与显示2.2.2MATLAB基本命令2.2.3矩阵、矢量和标量2.2.4基本运算2.2.5函

8、数2.2.