第八周 MATLAB在通信系统中的应用

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1、MATLAB在电子通信系统中的应用一、MATLAB的仿真测量仪器应用MATLAB的Simulink仿真实验方法可以建立仿真的实验环境。直接应用MATLAB工具箱中的测量仪器或构建满足工作需要的测量仪器，既能提高仿真实验工作的效率，又使仿真实验丰富多彩。——介绍应用Simulink构建和使用测量仪器的方法。1.电压测量在MATLAB工具库中有Dials&GaugesBlockset（拨号盘和仪表盘）工具箱，其中在GlobalMagicActiveXLibrary中有丰富的仪表盘、显示器、按键和控制开关。1.1指针式电压表指针式仪表将输入的量值用图形化的指针与相应的刻度表示出来，并通过参数设置对

2、话框来设置仪表的外观、量程、刻度、颜色及字型等。指针式电压表取自AngularGauges（角度仪表盘）模块。指针式电压表仿真框图指针式电压表参数设置对话框1.2数字式电压表数字式电压表取自LED（自发光）二极管模块。Timerange:默认为10，显示在[0,10]区间的信号。若信号实际持续时间超过设定时间，不显示区间外内容。包含：抽选Decimation和采样时间Sampletime。Decimation：设置显示频度。若取n，则每隔n－1个数据点给予显示，默认值为1。Sampletime：设置显示点的采样时间间隔。设定缓冲区接受数据的长度，默认为勾选状态，值为5000。多信号显示区设置

3、。默认为1，模块有1个输入口，Scope只有一个信号显示区。设置显示数据的抽选频度，默认为1，每点显示，n为间隔（n－1）点显示。Display模块：动态显示某个信号的数值结果。采样时间，－1表示从驱动模块继承。数字式电压表参数设置对话框2时间域的测量仪器2.1示波器用计算机仿真的示波器应用的是数字技术，可以观测单次现象，正确设置参数后，可以保持结束时的波形。例1：用示波器（Scope）显示1GHz正弦波1GHz正弦波显示仿真系统框图示波器主要参数设置确定各坐标系是否带有坐标轴标签。all：全部坐标系都使用坐标轴标签。1GHz正弦波的示波器显示时间偏移：给出时间的起始偏移量（即显示时间范围的

4、起始时刻）。例：多踪示波器（Scope）的仿真本例用示波器显示七踪信号的仿真。计算输入的和或差，其输入可以是标量、向量或矩阵。伯努利信号发生器产生伯努利分布的随机二进制数。表示输出中“0”出现的概率。表示初始的种子值，可以与Probabilityofzero项维数相同的向量，也可是一个标量。常量模块产生一个常数或复数的常量值，其输出可是标量、向量或矩阵。七路信号显示在同一示波器上3频率域的测量仪器3.11G信号的频谱例：用频谱仪（SpectrumScope）显示1GHz信号的频谱。当用户把连续时间的Sourceblocks连接到离散时间模块时，需要零阶保持模块将信号离散化，并且在零阶保持模块

5、的采样时间参数中设置信号的采样周期。频谱仪参数设置要点：参数设置对话框有四种激活Show（显示）的选项Showscopeproperties（显示示波器特性）：用于设定存储器长度、FFT长度、交叠的长度、计算平均值的点数与计算快速傅立叶变换的方法有关的量。Showdisplayproperties（显示特性）弹出的对话框可设定：显示时是否加Showgrid（坐标刻度线），显示窗口是否有legend（图例），是否有Framenumber（帧数显示）等。Showaxisproperties（显示坐标轴特性）用于设定采用时间、频率范围、坐标刻度是对数还是线性、Y轴显示的范围、与显示窗的水平垂直坐标

6、刻度有关的量。Showlineproperties（线条特性）：可设定与线条显示有关的参数，如Linevisibility（可视性）、Styles（线形）、Markets（标记）、Colors（颜色）等。频谱仪应用快速FFT变换完成数据流从时域到频域的变换Buffersize（缓存长度）：同FFT长度N，N必须为2的幂；N（即时窗的长短）的大小决定了频谱仪的分辨率，N越大，频率分辨率越高。进行FFT变换，数据流分段时Bufferoverlap（重叠的长度）、Numberofspectralaverage（频谱数据的平均数）会影响频谱特性的平滑程度，这两个数值越大，特性越平滑。所研究的谱线应出

7、现在频谱仪显示窗的中间，能看到在频率轴上谱线的低端和高端的情况，便于观察分析。输入信号的采样频率应该取为期望的频率显示窗最大值的两倍。采样频率Fs＝4e9，则1GHz的频率刻度正好在频谱仪显示窗的中心。频谱仪的采样频率与被测信号的采样频率要一致。采样保持电路设定的参数Sampletime应与频谱仪的采样时间相同。3.2m序列的频谱m序列是一种伪随机序列，有优良的自相关函数，是狭义的伪噪声序列，易于产生和复制，