【正文】 在二進(jìn)制情況下， 1 對(duì)應(yīng)載波頻率 1f ,0 對(duì)應(yīng)載波頻率 2f 。 圖 圖 基于 MATLAB 的通信原理實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái) 33 圖 基于 MATLAB 的通信原理實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái) 34 數(shù)字信 號(hào)的調(diào)制傳輸 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理 1. 二進(jìn)制幅度鍵控（ 2ASK） 在幅度鍵控中載波幅度隨著調(diào)制信號(hào)而變化，也就是載波的幅度隨著數(shù)字信號(hào) 1 和 0 在兩個(gè)電平之間裝換。由得到眼圖波形的特點(diǎn)可以定性地反映系統(tǒng)的性能。 數(shù)字信號(hào)的碼元進(jìn)行傳輸時(shí)通常需要考慮是否存在碼間串?dāng)_問(wèn)題，碼元傳輸時(shí)通常要求無(wú)碼間串?dāng)_。 3. 三元碼仿真界面如下圖 所示： 圖 二進(jìn)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(xiě)出的三元碼編碼碼型一致，說(shuō)明了仿真結(jié)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(dāng)前的信息元有關(guān)，而且與前一個(gè)信息元也有關(guān)。雖然它的幅度取值存在三種電平，但是它用脈沖的正負(fù)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(hào)的常用碼型波形，主要是二元碼和三元碼。 圖 編碼過(guò)程仿真 新建一個(gè) GUI 工程，保存文件名為編碼，在編輯界面中添加五個(gè)按鍵，二個(gè)文本編輯框，一個(gè)按鍵組，二個(gè)靜態(tài)顯示文本，三個(gè)坐標(biāo)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(hào)為正時(shí)的情況，另外半段與之關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱。 基于 MATLAB 的通信原理實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái) 23 圖 下面三幅圖中分別畫(huà)出了量化基數(shù) n= 1 64 時(shí)正弦信號(hào)均勻量化和非均勻量化的波形圖，并且也畫(huà)出了在不同量化級(jí)數(shù)時(shí)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(shí)無(wú)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(wú)論信號(hào)大小如何，量化噪聲固定不變，這樣，小信號(hào)時(shí)的量化信噪比就難以達(dá)到給定的要求。 該 實(shí)驗(yàn)表明，測(cè)試結(jié)果與理論 部分 相符合，可見(jiàn)設(shè)計(jì)出的 仿真實(shí)驗(yàn) 達(dá)到了預(yù)期效果。設(shè)置好相關(guān)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(yùn)行后現(xiàn)實(shí)的仿真圖形界面。 抽樣 抽樣是把時(shí)間上連續(xù)的模擬信號(hào)變?yōu)闀r(shí)間上離散的抽樣 值的過(guò)程。 圖 DSB 調(diào)制信號(hào)： ttS DS B ?? 20c o s2c o s2 ?? 圖 中左邊圖中畫(huà)的是 DSB 調(diào)制信號(hào)圖波形及其頻譜圖，紅線部分為其包絡(luò)波形，圖 3 中右邊圖形畫(huà)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(lán)線為原始調(diào)制信號(hào)，這里采用的是相干解調(diào)。 xujian。產(chǎn)生上邊帶信號(hào)時(shí) 即為 ，產(chǎn)生下邊帶信號(hào)時(shí) 即為 。故 DSB 信號(hào)是不帶載波的雙邊帶信號(hào)，它的帶寬與 AM信號(hào)相同，也為基帶信號(hào)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(yùn)行下在演 示窗口中點(diǎn)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(lái)與圖片相適應(yīng)，具體方法為：例如圖片像素為 800 500 時(shí)， 雙擊 axes，在 彈 出的屬性查看器中將 Units 設(shè)置為 pixels（像素），將 Position 屬性 中 的 Width 和 Height 分別設(shè)置為 800 和 500。 數(shù)字 信號(hào) 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(gè)子模塊 。當(dāng)前， Inter 的發(fā)展異常迅猛，虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體技術(shù)等對(duì)用戶界面提出了更高的要求。 GUI 設(shè) 基于 MATLAB 的通信原理實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái) 8 計(jì)既能以 Matlab 程序設(shè)計(jì)為主，也能以鼠標(biāo)為主，利用 GUIDE 工具進(jìn)行設(shè)計(jì)，也可以結(jié)合以上兩種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。目前許多大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室都安裝有 Matlab 供學(xué)習(xí)和研究之用。 MATLAB 是 matrixamp。 MATLAB 中有基于 simulink 的仿真平臺(tái)和基于 GUI 的仿真平臺(tái)。 基于 MATLAB 的通信原理實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái) 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(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái) 6 前 言 21 世紀(jì)人類無(wú)疑已經(jīng)進(jìn)入了信息化時(shí)代，信息的傳輸無(wú)疑成為當(dāng)今社會(huì)的重中之重，通信技術(shù)便由此而生， 在當(dāng)今高度信息化得社會(huì)，信息和通信已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)的“命脈”，更是成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的新引擎。 本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 MATLAB 中 GUI 設(shè)計(jì)出的通信原理實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái)的界面設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)一體化，讓操作者一目了然，對(duì)通信原理的知識(shí)具有很強(qiáng)的演示性，操作簡(jiǎn)單方便，以圖形及動(dòng)態(tài)仿真演示了通信原理中相關(guān)知識(shí)中抽象的內(nèi)容及波形，便于我們理解通信原理中相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)效率。對(duì)通信原理的學(xué)習(xí)中，肯定是離不開(kāi)通信原理的一些實(shí)驗(yàn)的，但是有時(shí)候由于實(shí)驗(yàn)室條件有限，還有一些硬件設(shè) 備損壞等原因使得相關(guān)實(shí)驗(yàn)難以實(shí)現(xiàn)， MATLAB 是美國(guó) MathWorks 公司開(kāi)發(fā)的一款優(yōu)秀軟件，它成功的解決了這一問(wèn)題，同時(shí)它也廣泛的應(yīng)用于自動(dòng)控制、數(shù)學(xué)計(jì)算、信號(hào)分析、信號(hào)處理等諸多領(lǐng)域 ,也是國(guó)內(nèi)高校和研究部門(mén)進(jìn)行許多科學(xué)研究的重要工具。還有就是這里由于篇幅有限，我只是對(duì)通信原理中部分知識(shí)做了仿真設(shè)計(jì)，還有一部分知識(shí)在這里沒(méi)有涉及到，但那些知識(shí)也是通信原理中非常重要的基礎(chǔ)知識(shí)，同樣可以在仿真平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)，這里我就不一一闡述。工具箱實(shí)際上是對(duì) Matlab 進(jìn)行擴(kuò)展應(yīng)用的一系列 Matlab 函數(shù)（即 M文件），可以用來(lái)求解各類學(xué)科的問(wèn)題，包括控制系統(tǒng)識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、圖像處理、信號(hào)處理等。 Matlab 面 GUI，提供了一個(gè)交互式的設(shè)計(jì)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(gè)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(hào)（ AM）的調(diào)制解調(diào)、抑制 載波 雙邊帶信號(hào)（ DSB）的調(diào)制解調(diào)、單邊帶信號(hào)（ SSB）的調(diào)制解調(diào)。 GUI 主界面 退 出 模擬線性調(diào)制