【正文】 無線電選擇鍵 無線電按鈕鍵 ‘ style’的屬性值是“ radiobutton”。,39。,... 39。,39。 h_push1=uicontrol(gcf,39。 uicontrol 對象時 MATLAB 提供的 3種基本圖形對象（ uicontrol、 axes、 uimeau）中的一種， uicontrol 函數(shù)按照指定的屬性 值 來創(chuàng)建 uicontrol 對象。當用戶選用該菜單時， 回調(diào)的作用是： 將該屬性值字符串送給 eval 去執(zhí)行，以實現(xiàn)該菜單的功能。像其他 Windows 開發(fā)工具一樣， MATLAB 運行在菜單文字中使用特殊字符“ amp。 2）“ Visible”屬性 取值： {on|off}，指示菜單是否可見， 如果設(shè)為 off，則菜單不顯示但仍然存在并且能通過 get/set 來訪問其屬性。該屬性有兩個取值[“ none” |” figure” ]：當屬性值取 “ none” 時， 圖形窗口不顯示標準菜單（及工具條） ；當屬性值取“ figure”時， 圖形窗口顯示標準菜 單 [26~27]（這是廠家的默認值） 。句柄 H 可以是向量，這種情況下，函數(shù) set 為所有對象設(shè)置屬性值。例如：命令“ V=get（ gca，‘ Position’）”用于返回當前圖形對象中坐標軸左下角和右上角的位置坐標。 （ 2） 對象屬性的獲取和設(shè)置 所有圖形對象都有屬性，正是通過設(shè)定這些屬性來定義或修改圖形的特征。 中北大學 2020 屆畢業(yè) 設(shè)計 說明書 27 （ 1） 獲取對象句柄 MATLAB 有 3 個專門獲取圖像句柄的指令：前 2 個時直接指令式的；后一個必須與鼠標配合使用。不同對象的句柄不可能重復或混淆。 低層命令使用起來不像高層命令那樣數(shù)學概念清晰，調(diào)用格式 簡明易懂。它提供創(chuàng)建計算機所必需的各種軟件。本章中的相關(guān)公式及其推導，是通信原理輔助實驗系統(tǒng)的核心。 2PSK 信號的調(diào)制與 2ASK 信號的相比較，只是對 ??st 的要求不同， 在 2ASK中 ??st 是雙極性的基帶信號。 二進制相移鍵控 相移鍵控是利用載波的相位變化來傳遞數(shù)字信息，而振幅和頻率保持不變。因此 2FSK 信號的表達式可簡化為 ? ? ? ? ? ?2 1 1 2 2e c o s c o sF S K t s t t s t t???? （ ） 中北大學 2020 屆畢業(yè) 設(shè)計 說明書 24 其中 ? ? ? ?1 nsns t a g t nT??? （ ） ? ? ? ?2 nsns t a g t nT??? （ ） 2FSK 信號的產(chǎn)生方法注要有兩種。在 2FSK 中，載波的頻率隨二進制基帶信號在 f1和 f2兩個頻率點間變化 。 2ASK/OOK 信號的產(chǎn)生方法通常有兩種：模擬調(diào)制法（相乘器法）和鍵控法 。在OOK 中，某一種符號（“ 0”或“ 1”）用沒有電壓來表示。 調(diào)制信號是二進制數(shù)字基帶信號時，這種調(diào)制稱為二進制數(shù)字調(diào)制。 在接收端通過解調(diào)器把帶通信號還原成數(shù)字基帶信號的過程稱為數(shù)字解調(diào)（ digital demodulation） 。 BPF LPF 微分 ??ist ??pst ??dst ??omt ??ct ??NBFMst 圖 NBFM 信號的相干解調(diào) 中北大學 2020 屆畢業(yè) 設(shè)計 說明書 21 本章小結(jié) 本章主要分幅度調(diào)制和角度調(diào)制兩大模塊，對通信原理中的模擬調(diào)制系統(tǒng)做相關(guān)介紹。這中北大學 2020 屆畢業(yè) 設(shè)計 說明書 20 些電路和與原理在高頻電子線路課程中都有詳細的討論，這里不再贅述 [22]。 鑒 頻器有多種， 微分器和包絡(luò)檢波器構(gòu)成了具有近似理想鑒頻特性的鑒頻器。 調(diào)頻信號的解調(diào) 調(diào)頻信號的解調(diào)也分為相干解調(diào)和非相干解調(diào)。 圖 中 倍頻器的作用是提高調(diào)頻指數(shù) fm ，從而獲得寬帶調(diào)頻 WBFM。因此往往需要采用自動頻率控制系統(tǒng)來穩(wěn)定中心頻率。目前常用的電抗元件是變?nèi)荻O管。直接調(diào)頻就是用調(diào)制信號直接去控制載波振蕩器的頻率，使其按調(diào)制信號的規(guī)律線性地變化。 FM 信號的一般表達式 FM 調(diào)制信號的一般表達式為 ? ? ? ?c o smcs t A t t???????? （ ） 式中： A為載波的恒定振幅； ? ?ctt???????為信號的瞬時相位，記為 ??t? ； ??t? 為相對于載波相位 ct? 的瞬時相位偏移； ? ?cd t t dt???????是信號的瞬時角頻率，記為??t? ；而 ??d t dt? 稱為相對于載頻 c? 的瞬時頻偏。 在調(diào)制時，若載波的頻率隨調(diào)制信號而變化，稱為頻率調(diào)制或調(diào)頻（ Frequency Modulation,FM）；若載波的相位隨調(diào)制信號而變稱為相位調(diào)制或調(diào)相 （ Phase Modulation,PM）。這時可以采用多級 （一般采用兩級） DSB 調(diào)制及邊帶濾波的方法，即先在較低的載頻上進行 DSB 調(diào)制，目的是增大過渡帶的歸一化值，以利于 濾波器的制作，經(jīng)單邊 帶 濾波后再在要求 的載頻上進行第二次調(diào)制及濾波（常稱為變頻） 。因為實際濾波器都不具有 如式 （ ）或式 （ ） 所描述的理想特性，即在 載頻 cf 處 不具有陡峭的截止特性，而是有一定的過渡帶 。其原理框圖如圖 。 單邊帶調(diào)制 單邊帶調(diào)制（ SSB）信號是將雙邊帶信號中的一個邊帶濾掉而形成的。此時 ? ?? ?2 22 2 2 2020 mAM mmt AA m t A A? ???? （ ） 在 “滿調(diào)幅”（ ? ? 0maxm t A?時，也稱 100%調(diào)制 ） 條件下，這時調(diào)制效率的最大值為 13AM? ? 。 由此可見， AM 信號的總功率包括載波功率和邊帶功率兩部分。上邊帶的頻譜結(jié)構(gòu)與原調(diào)制信號的頻譜結(jié)構(gòu)相同，下邊帶是上邊帶的鏡像。 cos ct?cos2 ??mstni(t) A0 ??mtm(t) 圖 AM 調(diào)制模型 中北大學 2020 屆畢業(yè) 設(shè)計 說明書 13 圖 AM信號的波形和頻譜 若 ??mt為隨機信號則 已調(diào)信號的頻域表示必須用功率譜描述。 中北大學 2020 屆畢業(yè) 設(shè)計 說明書 12 調(diào)幅 標準調(diào)幅就是常規(guī)雙邊帶調(diào)制，簡稱調(diào)幅（ AM）。 設(shè) 調(diào)制信號 ??mt的頻譜為 ? ?M? ，則由式 （ 3. 2） 不難 得到已調(diào)信號 ??mst的頻譜 ? ?ms ? ： ? ? ? ? ? ?2m c cAs M M? ? ? ? ?? ? ? ????? （ ） 由以上表示式可見，在波形上，幅度已調(diào)信號的幅 度隨基帶信號的規(guī)律而呈正比地變化；在頻譜結(jié)構(gòu)上，它的頻譜完全是基帶信號頻譜在頻域內(nèi)的簡單搬移（精確到常數(shù)因子）。 本文列舉調(diào)幅（ AM）、單邊帶（ SSB） 和頻率調(diào)制（ FM）三種調(diào)制方式，對模擬調(diào)制系統(tǒng)進行研究。 中北大學 2020 屆畢業(yè) 設(shè)計 說明書 11 3 模擬調(diào)制系統(tǒng) 調(diào)制在通信系統(tǒng)中的作用至關(guān)重要。 ● 滿足不同目標用戶的創(chuàng)意需求 ● 用戶界面友好性 ● 圖標識別平衡性 ● 圖標功能的一致性 ● 建立界面與用戶的互動交流 （ 9） GUI 應(yīng)用領(lǐng)域 ● 手機通訊移動產(chǎn)品 ● 電腦操作平臺 中北大學 2020 屆畢業(yè) 設(shè)計 說明書 10 ● 軟件產(chǎn)品 ● PDA 產(chǎn)品 ● 數(shù)碼產(chǎn)品 ● 車載系統(tǒng)產(chǎn)品 ● 智能家電產(chǎn)品 ● 游戲產(chǎn)品 ● 產(chǎn)品的在線推廣 此章介紹了 MATLAB 的相關(guān)知識，下面兩章我們主要對通信原理的相關(guān)知識進行介紹。 購買針對特定嵌入式系統(tǒng)的圖形中間軟件包。 應(yīng)用程序中的按鈕，通常可以代替菜單。通常情況下顯示的是數(shù)據(jù)的內(nèi)容或者與數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用程序的圖案。 即時菜單（又稱功能表） 與應(yīng)用程序準備好的層次菜單不同，在菜單欄以外的地方，通過鼠標的第二按鈕調(diào)出的菜單稱為 “ 即時菜單 ” 。一般置于畫面的最上方或者最下方，應(yīng)用程序能使用的所有命令幾乎全部都能放入。 （ 3） 標簽 多文件界面的數(shù)據(jù)管理方式中使用的一種界面，將數(shù)據(jù)的標題在窗口中并排，通過選擇標簽標題顯示必要的數(shù)據(jù)，這樣使得接入數(shù)據(jù)方式變得更為便捷。若要在其他應(yīng)用程序的窗口使用數(shù)據(jù)，將相應(yīng)生成新的窗口。通常在窗口四周設(shè)有菜單、圖標，數(shù)據(jù)放在中央?？梢栽O(shè)置為各種圖片和各種附件，成為視覺美觀的重要因中北大學 2020 屆畢業(yè) 設(shè)計 說明書 8 素之一。一般的界面中， 桌面上放有各種應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)的圖標，用戶可以依此開始工作。 特點 GUI 的廣泛應(yīng)用是當今計算機發(fā)展的重大成就之一，他極大地方便了非專業(yè)用戶的使用人們從此不再需要死記硬背大量的命令，取而代之的是可用用通過窗口、菜單、按鍵等方式來方便地進行操作。這種面向客戶的系統(tǒng)工程設(shè)計其目的是優(yōu)化產(chǎn)品的性能，使操作更人性化，減輕使用者的認知負擔，使其更適合用戶的操 作需求，直接提升產(chǎn)品的市場競爭力。而 DOS 就不具備 GUI，所以他只能輸入命令。 7）應(yīng)用軟件開發(fā)（包括用戶界面） 在開發(fā)環(huán)境中，使用戶更方便地控制多個文件和圖形窗口；在編程方面支持了函數(shù)嵌套，有條件中斷等；在圖形化方面，有了更強大的圖形標注和處理功能，包括對性對起連接注釋等；在輸入輸出方面，可以直接向 Excel 和 HDF5 進行連接。允許用戶編寫可以和MATLAB 進行交互的 C 或 C++語言程序。 5）應(yīng)用廣泛的模塊集 合工具箱 MATLAB 對許多專門的領(lǐng)域都開發(fā)了功能強大的模塊集和工具箱?？捎糜诳茖W計算和工程繪圖。 MATLAB 的這些函數(shù)集包括從最簡單最基本的函數(shù)到諸如 矩陣，特征向量、快速傅立葉變換的復雜函數(shù)。其擁有 600 多個工程中要用到的數(shù)學運算函數(shù)，可以方便的實現(xiàn)用戶所需的各種計算功能。新版本的MATLAB 語言是基于最為流行的 C＋＋語言基礎(chǔ)上的，因此語法特征與 C＋＋語言極為相似，而且更加簡單，更加符合科技人員對數(shù)學表達式的書寫格式。而且新版本的 MATLAB提供了完整的聯(lián)機查詢、幫助系統(tǒng)，極大的方便了用戶的使用。 MATLAB 的優(yōu)勢和特 點 （ 1） MATLAB 特點 ● 此高級語言可用于技術(shù)計算 ● 開發(fā)環(huán)境可對代碼、文件和數(shù)據(jù)進行管理 ● 交互式工具可以按迭代的方式探查、設(shè)計及求解問題 ● 數(shù)學函數(shù)可用于線性代數(shù)、統(tǒng)計、傅立葉分析、篩選、優(yōu)化以及數(shù)值積分等 ● 二維和三維圖形函數(shù)可用于可視化數(shù)據(jù) ● 各種工具可用于構(gòu)建自定義的圖形用戶界面 ● 各種函數(shù)可將基于 MATLAB 的算法與外部應(yīng)用程序和語言（如 C、 C++、Fortran、 Java、 COM 以及 Microsoft Excel）集成 （ 2） MATLAB 的優(yōu)勢 [9] 1）友好 的工作平臺和編程環(huán)境 MATLAB 由一系列工具組成。到 20世紀90年代， MATLAB已成為國際控制界的標準計算軟件 [8]。在新的版本中也加入了對 C， FORTRAN， C++ ， JAVA 的支持。 MATLAB 是 矩陣實驗室 （ Matrix Laboratory）的簡稱，和 Mathematica、 Maple并稱為三大數(shù)學軟件。 第四章主要介紹了 通信原理中的 二進制數(shù)字調(diào)制 系統(tǒng) ，對二進制振幅鍵控（ 2ASK），二進制頻移鍵控（ 2FSK），二進制相移鍵控（ 2PSK） 三種調(diào)制方式進行 了詳細介紹 。無論是在校學生，還是已經(jīng)參加工作的工程技術(shù)人員和科研人員，都運用它來解決各種科學問題、工程問題。 綜合以上優(yōu)點，所以選用 MATLAB 做通 信原理輔助實驗系統(tǒng)的設(shè)計。此外，我們還需要搭出一個人機友好的界面，綜合分析一下，我們決定采用 MATLAB，用 .m 文件編程實現(xiàn)圖形用戶界面及界面內(nèi)部的通信原理的相關(guān)計算 [3]。旨在通過以 MATLAB 語言進行的 GUI 編程，搭出一個簡單的、直觀的、容易操作的、可視化的人機交互界面。通信原理與實際應(yīng)用聯(lián)系密切，又具有很強的理論性和抽象性，需要應(yīng)用概率論、隨機過程、信號與系統(tǒng)、模擬與數(shù)字電路等多門課程知識為基礎(chǔ)。 通信原理是通信工程專業(yè)、電子信息專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，它以各種通信系統(tǒng)的基本理論為研究對象。 為了解決該問題，使抽象的理論知識具體化、形象化，我們引入了此課題。 選用 MATLAB 的原因 由于我們要做的只是一個通信原理輔助實驗系統(tǒng)，并非是對通信系統(tǒng)深入地、精確地分析研究。另外， MATLAB 還提供了與 Visual Basic 和 Visual C++相連接的接口，可以實現(xiàn)兩種語言的混合編程 [5]。 MATLAB 是從事眾多工業(yè)、科研領(lǐng)域的必備工具。 第三章主要 介紹通信原理中 的模擬調(diào)制系統(tǒng)，對調(diào)幅（ AM）、單邊帶（ SSB）和頻率調(diào)制（ FM）三種調(diào)制方式進行 了 詳細介紹。 中北大學 2020 屆畢業(yè) 設(shè)計 說明書 3 2 MATLAB 相關(guān)知識