《博研联盟MATLAB》PPT课件

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1、第一讲MATLAB简介1．1MATLAB与通信仿真1．1．1通信电路与系统仿真1．1．2MATLAB的发展史1．1．3MATLAB语言的主要特点1．2MATLAB简介1．2．1MATLAB的计算功能MATLAB的数据结构、数值计算功能、符号计算功能（*）。1．2．2MATLAB中的计算结果可视化二维曲线图形三维曲面图形、句柄图形、图形用户界面（GUI）编程。11．1MATLAB与通信仿真1．1．1通信电路与系统仿真一般来说，通信电路与系统仿真过程可以分为五个步骤：（1）系统建模：根据要分析的通信电路与系统，建立相应的数学模型。（2）仿真算法：找到合适的仿真算法。MATLAB已经被确认为准确、

2、可靠的科学计算标准软件。（3）仿真语言：应用仿真语言编写计算程序。MTLAB语言有非常突出的优点，是通信电路与系统仿真首选的仿真语言。（4）仿真计算：根据初步的仿真结果对该数学模型进行验证。（5）系统仿真：进行系统仿真，并认真地分析仿真的结果。仿真算法、仿真语言和仿真程序构成了数字仿真软件。数学模型的正确性、仿真算法的可行性、仿真程序的准确性和可靠性，最后编制成一个成熟的仿真软件。21．1．1通信电路与系统仿真（续）通信电路与系统仿真在教学实践中应用越来越普遍。对于改进教学效果、给学生提供形象化的信息、激发学生的学习兴趣、提高学生的自学能力、加强学生对授课内容的理解等无疑是十分有益的。有利于

3、对学生分析问题的能力和解决问题的能力的培养。学生掌握了系统仿真的方法以后，不但使他加强了对所学课程的理解，同时还便于钻研一些他本人感兴趣的问题，有利于部分学有余力的学生进一步自学的要求。在美国和欧洲大学中，九十年代将MATLAB正式列入了电子工程专业研究生和本科生的教学计划，MATLAB是必须掌握的基本工具。在设计研究单位和工业界，MATLAB也成为工程师们应该掌握的一种工具，是被认作进行高效研究、开发的首选软件工具。31．1．2MATLAB的发展史MATLAB名字由MATrix和LABoratory两词的前三个字母组合而成。那是20世纪七十年代，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cle

4、veMoler出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK矩阵软件工具包库程序的的“通俗易用”的接口，此即用FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB。1984年由Little、Moler、SteveBangert合作成立MathWorks公司，并把MATLAB正式推向市场。从这时起，MATLAB的内核采用C语言编写，而且除原有的数值计算能力外，还新增了数据图视功能。1997年仲春，MATLAB5.0版问世，紧接着是5.1、5.2，以及和1999年春的5.3版。现今的MATLAB拥有更丰富的数据类型和结构、更友善的面向对象、更加快速精良的图形可视、更广博的数

5、学和数据分析资源、更多的应用开发工具。41．1．3MATLAB语言的主要特点（1）具有丰富的数学功能包括矩阵各种运算。如：正交变换、三角分解、特征值、常见的特殊矩阵等。包括各种特殊函数。如：贝塞尔函数、勒让德函数、伽码函数、贝塔函数、椭圆函数等。包括各种数学运算功能。如：数值微分、数值积分、插值、求极值、方程求根、FFT、常微分方程的数值解等。（2）具有很好的图视系统可方便地画出两维和三维图形。图形用户界面GUI制作工具，可以制作用户菜单和控件。使用者可以根据自己的需求编写出满意的图形界面。高级图形处理。如：色彩控制、句柄图形、动画等。51．1．3MATLAB语言的主要特点（续）（3）可以直

6、接处理声言和图形文件。（4）具有若干功能强大的应用工具箱。（5）使用方便，具有很好的扩张功能。声言文件。如：WAV文件（例：wavread，sound等）。图形文件。如：bmp、gif、pcx、tif、jpeg等文件。如：SIMULINK、COMM、DSP、SIGNAL等16种工具箱。（6）具有很好的帮助功能可以M文件转变为独立于平台的EXE可执行文件。使用MATLAB语言编写的程序可以直接运行，无需编译。提供十分详细的帮助文件（PDF、HTML、demo文件）。联机查询指令：help指令（例：helpelfun，helpexp，helpsimulink），lookfor关键词（例：look

7、forfourier）。MATLAB的应用接口程序API是MATLAB提供的十分重要的组件，由一系列接口指令组成。用户就可在FORTRAN或C中，把MATLAB当作计算引擎使用。61．2MATLAB简介1．2．1MATLAB的计算功能（1）MATLAB的数据类型现有四种基本数据类型：双精度数组、字符串数组、元胞数组、构架数组。元胞数组（CellArray）如同银行里的保险箱库一样。该数组的基本组分是元胞（Ce