【正文】
在二進制情況下, 1 對應載波頻率 1f ,0 對應載波頻率 2f 。 圖 圖 基于 MATLAB 的通信原理實驗仿真平臺 33 圖 基于 MATLAB 的通信原理實驗仿真平臺 34 數(shù)字信 號的調(diào)制傳輸 二進制數(shù)字調(diào)制原理 1. 二進制幅度鍵控( 2ASK) 在幅度鍵控中載波幅度隨著調(diào)制信號而變化,也就是載波的幅度隨著數(shù)字信號 1 和 0 在兩個電平之間裝換。由得到眼圖波形的特點可以定性地反映系統(tǒng)的性能。 數(shù)字信號的碼元進行傳輸時通常需要考慮是否存在碼間串擾問題,碼元傳輸時通常要求無碼間串擾。 3. 三元碼仿真界面如下圖 所示: 圖 二進制信碼: 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 AMI 碼: 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 HDB3 碼: 1 1 0 1 0 0 0 +V 0 0 0 1 0 0 1 +B 0 0 V 0 1 從圖中可以看出編碼得到的波形與上方我寫出的三元碼編碼碼型一致,說明了仿真結果的正確性。最后調(diào)整好界面如下圖 所示。這種碼不僅與當前的信息元有關,而且與前一個信息元也有關。雖然它的幅度取值存在三種電平,但是它用脈沖的正負極 性表示兩種信息,因此通常仍然歸入二元碼。 單極性歸零碼通常記作為 RZ 碼。本模塊主要展示數(shù)字基帶信號的常用碼型波形,主要是二元碼和三元碼。 圖 編碼過程仿真 新建一個 GUI 工程,保存文件名為編碼,在編輯界面中添加五個按鍵,二個文本編輯框,一個按鍵組,二個靜態(tài)顯示文本,三個坐標軸。 A 律壓縮采用 13 折線近似,如下圖 所示,圖中只給出了輸入信號為正時的情況,另外半段與之關于原點對稱。 基于 MATLAB 的通信原理實驗仿真平臺 23 圖 下面三幅圖中分別畫出了量化基數(shù) n= 1 64 時正弦信號均勻量化和非均勻量化的波形圖,并且也畫出了在不同量化級數(shù)時均勻量化和非均勻量的量化誤差,這里非均勻量化使用的是 ? 律壓縮。 ? =0 時無壓縮, ? 越大壓縮效果越明顯。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是均勻量化的量化間隔 ? 為固定值量化電平分布均勻,因而無論信號大小如何,量化噪聲固定不變,這樣,小信號時的量化信噪比就難以達到給定的要求。 該 實驗表明,測試結果與理論 部分 相符合,可見設計出的 仿真實驗 達到了預期效果。設置好相關參數(shù)后調(diào)整界面布局如下圖 左圖所示,右邊圖形是其運行后現(xiàn)實的仿真圖形界面。 抽樣 抽樣是把時間上連續(xù)的模擬信號變?yōu)闀r間上離散的抽樣 值的過程。 圖 DSB 調(diào)制信號: ttS DS B ?? 20c o s2c o s2 ?? 圖 中左邊圖中畫的是 DSB 調(diào)制信號圖波形及其頻譜圖,紅線部分為其包絡波形,圖 3 中右邊圖形畫的是 DSB 解調(diào)波形及其解調(diào)波形的頻譜,紅線部分為 DSB 解調(diào)波形,藍線為原始調(diào)制信號,這里采用的是相干解調(diào)。 xujian。產(chǎn)生上邊帶信號時 即為 ,產(chǎn)生下邊帶信號時 即為 。故 DSB 信號是不帶載波的雙邊帶信號,它的帶寬與 AM信號相同,也為基帶信號帶寬的兩倍。模擬線性調(diào)制解調(diào)我們都采用相干解調(diào)。 %退出系統(tǒng) 保存后,運行下在演 示窗口中點擊退出按鍵即可退出系統(tǒng)。首先我們 要知道圖片的像素,然后調(diào)整好 axes 的尺寸來與圖片相適應,具體方法為:例如圖片像素為 800 500 時, 雙擊 axes,在 彈 出的屬性查看器中將 Units 設置為 pixels(像素),將 Position 屬性 中 的 Width 和 Height 分別設置為 800 和 500。 數(shù)字 信號 調(diào)制 傳輸 系統(tǒng)包含了 2ASK 調(diào)制解調(diào)、 2FSK 調(diào)制解調(diào)、2PSK 調(diào)制解調(diào) 3個子模塊 。當前, Inter 的發(fā)展異常迅猛,虛擬現(xiàn)實、科學計算可視化及多媒體技術等對用戶界面提出了更高的要求。 GUI 設 基于 MATLAB 的通信原理實驗仿真平臺 8 計既能以 Matlab 程序設計為主,也能以鼠標為主,利用 GUIDE 工具進行設計,也可以結合以上兩種方法進行設計。目前許多大學的實驗室都安裝有 Matlab 供學習和研究之用。 MATLAB 是 matrixamp。 MATLAB 中有基于 simulink 的仿真平臺和基于 GUI 的仿真平臺。 基于 MATLAB 的通信原理實驗仿真平臺 5 ABSTRACT With the rapid development of modern technology, Communication technology plays a more and more important role in our life, our life is being more and more inseparable from the munication, and at the same time it is undoubted that munication technology has bee an indispensable part of the you in my life. Today it is more and more important for those students whose major are electronic information technology to master the knowledge aboutmunication technology. Not only it is their profession require but also the demand of our society. After learning the textbook about munication principle, I know some basic knowledge about munication, but I seldom have a simulation experiment about it. This thesis will focuses on the munication principle based on the matlab graphical interactive experiments platform(MATLAB GUI), so that we can have a indeep understand about the basic knowledge of munication principle, it will facilitate our further study about on the munication technology. This article emphasize how to use of MATLAB software to design the basic principle of simulation experiment platform and its function based on munication principle knowledge. I design multiple interface in the MATLAB software which provides a graphical user interface GUI. That MATLAB GUI project about munication principle will help us have a deep understand what we have learned the basic knowledge about munication principle. MATLAB interface design of GUI munication principle experiment simulation platform has the advantages of simple structure, integration, allows the operator to stick out a mile of the principle of the munication of knowledge ,and it has demonstrated strong, simple and convenient operation, the simulation demo graphics and dynamic content and waveform of abstract principle of munication knowledge, facilitate our understanding of the relevant knowledge and the principle of munication, improve the learning efficiency. This paper introduces the linear analog modulation, analog signal waveform coding, the baseband digital signal transmission, digital signal modulation and transmission and other related content, and the MATLAB software GUI designed a simulation example of knowledge points, divided into the four modules of munication principle of knowledge simulation. Undoubtedly that platform will help us have a more indepth understanding of our knowledge about the principles of munication. Key word: munication principle MATLAB GUI simulation 基于 MATLAB 的通信原理實驗仿真平臺 6 前 言 21 世紀人類無疑已經(jīng)進入了信息化時代,信息的傳輸無疑成為當今社會的重中之重,通信技術便由此而生, 在當今高度信息化得社會,信息和通信已經(jīng)成為現(xiàn)代社會的“命脈”,更是成為推動經(jīng)濟的新引擎。 本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 MATLAB 中 GUI 設計出的通信原理實驗仿真平臺的界面設計簡單,結構一體化,讓操作者一目了然,對通信原理的知識具有很強的演示性,操作簡單方便,以圖形及動態(tài)仿真演示了通信原理中相關知識中抽象的內(nèi)容及波形,便于我們理解通信原理中相關知識點,提高學習效率。對通信原理的學習中,肯定是離不開通信原理的一些實驗的,但是有時候由于實驗室條件有限,還有一些硬件設 備損壞等原因使得相關實驗難以實現(xiàn), MATLAB 是美國 MathWorks 公司開發(fā)的一款優(yōu)秀軟件,它成功的解決了這一問題,同時它也廣泛的應用于自動控制、數(shù)學計算、信號分析、信號處理等諸多領域 ,也是國內(nèi)高校和研究部門進行許多科學研究的重要工具。還有就是這里由于篇幅有限,我只是對通信原理中部分知識做了仿真設計,還有一部分知識在這里沒有涉及到,但那些知識也是通信原理中非常重要的基礎知識,同樣可以在仿真平臺中實現(xiàn),這里我就不一一闡述。工具箱實際上是對 Matlab 進行擴展應用的一系列 Matlab 函數(shù)(即 M文件),可以用來求解各類學科的問題,包括控制系統(tǒng)識別、神經(jīng)網(wǎng)絡、圖像處理、信號處理等。 Matlab 面 GUI,提供了一個交互式的設計工具 GUIDE。M文件基本上可以分為 GUI 初始化和回調(diào)函數(shù) 2個部分,控件的回調(diào)函數(shù)可根據(jù)用戶與 GUI 的具體交互行為分別調(diào)用。其中,模擬線性調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)包括調(diào)幅信號( AM)的調(diào)制解調(diào)、抑制 載波 雙邊帶信號( DSB)的調(diào)制解調(diào)、單邊帶信號( SSB)的調(diào)制解調(diào)。 GUI 主界面 退 出 模擬線性調(diào)制