【文章內容簡介】 機機翼的抖動，還貨幣供給對經濟的影響等都可以進行建模和仿 真。 對于建模， Simulink 提供了一個圖形化的用戶界面（ GUI），可以用鼠標點擊和拖拉模塊的圖標建模。通過圖形界面，可以像用鉛筆在紙上畫圖一樣畫模型圖。這是以前需要用編輯語言明確地用公式表達微分方程的仿真軟件包所遠遠不能相比的。 Simulink 包括一個復雜的接受器、信號源、線性和非線性組件以及連接件組成的模塊庫，也可以制定或者創(chuàng)建用戶自己的模塊。 在定義完一個模型以后，就可通過 Simulink 的菜單事者在 MATLAB 的命令窗口輸入命令對它進行仿真。菜單對于交互式工作非常方便，而命令行方式對于處理 成批的仿真比較有用（例如，你在進行 Monte Carlo 仿真時想使參數遍歷某一范圍的值）。使用 Scopes 或者其它的顯示模塊，可以在運行仿真時觀察到仿真的結果。另外，還可以在仿真時改變參數并且立即就可看到有什么變化。仿真的結果可以放在 MATLAB 的工作空間（ workspace）中以等進一步的處理或者可視化。因此該結構具有直觀、方便、靈活的優(yōu)點。 同時， RTW（ real time workshop）還可以對 Simulink 模塊提供 C 代碼生成功能，所以用戶可以通過 Simulink 建立系統(tǒng)模型，并針對不同的參 數進行動態(tài)仿真，通過參數不斷調整優(yōu)化，找出系統(tǒng)最佳實現模型參數，此時，可以通過 RTW 模塊直接生成相應的 C 語言程序，并且此程序是經過優(yōu)化的，因此利用此功能可以方便、快捷地實現系統(tǒng)開發(fā)，其大部分工作均在 Simulink 環(huán)境中完成，最后只須將生成優(yōu)化的 C 代碼嵌入系統(tǒng)，從某種程度上說， Simulink 及 RTW 的出現在強大 MATLAB 功能的同時，也在改變著人們對系統(tǒng)進行開發(fā)設計的流程。 Simulink 包含以下模型庫：輸入源（ sources）、輸出方式（ sinks）、離散子模塊（ discrete）、線性環(huán)節(jié)（ linear）、非線性環(huán)節(jié)（ nonlinear）、連接與接口（ corrnections）、工具箱（ toolboxseamp。blockscts）。 FSK 系統(tǒng)的理論綜述 數字調制解調 數字調制具有調幅、調頻和調相 3 種基本形式，對應的 3 種基本調制方法是振幅鍵控（ ASK）、頻移鍵控（ FSK）和相移鍵控（ PSK），在此基礎上還可以派生出許多其他的形式。數字調制是用載波信號的某些離散狀態(tài)來表征所傳輸的信息，在接收端也對載波信號的離散調制參量進行檢測，數字調制采用正弦波調制，即被調制信號為高頻正弦波。 數字解調是一種為了 傳播方便，把信息編碼傳輸的方法。在傳輸過程中，語音通話等會轉變成一連串的數字信號，變?yōu)橛嬎銠C二進制代碼 0 和 1，在信息接收處又解碼恢復到原來的語音狀態(tài)。 解調是調制的逆過程，其作用是從接受的已調信號中恢復原基帶信號（即調制信號）。調制的方法可分為兩類：相干解調和非相干解調。由于 FSK 的解調過程有相干解調法和非相干解調法，我們在這里只介紹相干解調原理。 相干解調是指利用乘法器，輸入一路與載頻相干（同頻同相）的參考信號與載頻相乘。 比如原始信號 A 與載頻 cos ω t + θ 調制后得到信號 Acos ω t + θ ； 解調時（ 2FSK 解調）引入相干（同頻同相）的參考信號 cos ω t + θ ，則得到： Acos ω t+θ cos ω t+θ A*1/2*[cos ωt+θ+ωt+θ +cos ωt+θ ωt θ ] A*1/2*[cos 2ωt+2θ +cos 0 ] A/2*[cos 2ωt+2θ +1] A/2+A/2cos 2ωt+2θ 利用低通濾波器將高頻信號 cos 2ω t+2θ 濾除，即得原始信號 A。所謂 FSK就是用數字信號去調制載波頻率，是數字信號傳輸中用 的最早的一種調制方式。此方式實現起來比較容易，抗噪聲和抗衰減性能好，穩(wěn)定可靠，是中低速數據傳輸最佳選擇。頻移就是把振幅、相位作為常量，而把頻率作為變量，通過頻率的變化來實現信號的識別，在 FSK 中傳送的信號只有 0 和 1 兩個和兩個頻率點間切換。其表達式為 （ 21） 頻移鍵控常采用調制方式需要兩個不同頻率段的載波信號，碼元為“ 1”和碼元為“ 0”時的載波頻率不同，其數學表達式為 （ 22） 其中 （ 23） （ 24） （ 25） （ 26） FSK 調制的原理框圖如圖 21 所示： 圖 21 頻移鍵控調制原理框圖 FSK 的解調原理 在解調時可采用相干解調，同步檢測的方式。其原理是將 2FSK 信號分解為上下兩路 2ASK 信號分別進行解調，然后進行判決。這里的抽樣判決是直接比較兩路信號的抽樣值大小，可以不專門設置門限。相干解調的原理框圖如圖 22所示： 圖 22 同步檢測解調原理框圖 第 3 章 FSK 在 MATLAB 環(huán)境下的仿真 FSK 在 MATLAB 環(huán)境下的仿真過程與結果 FSK 的模擬仿真是采用的 matlab 軟件，其在電腦運行 環(huán)境如圖 31 所示。實驗過程是在窗口點擊 matlab 快捷方式，使其運行，將 FSK 調制與解調的程序輸入框中，點擊回車即可運行，運行結果后面進行分析。 圖 31 在 matlab 環(huán)境下調制與解調的程序如 :附件 1 （百分號后為程序注釋） 程序的運行過程是：首先產生 25 個隨機序列碼（如圖 32 所示 注：此序列為隨機序列，每一次運行程序所產生的序列都不同），然后通過調用函數對該序列進行調制（如圖 33 所示） 圖 32 圖 33 圖 34 圖 35 通過非相干解調方式進行解調，解調信號（如圖 36 所示）。圖 37 是相干解調后的誤碼率統(tǒng)計，圖 38 是非相干解調的誤碼率統(tǒng)計。 圖 36 圖 37 圖 38 注釋： 圖 37, 圖 38 中右上角的意思為， Theoretical SER 理論軟件錯誤率 。Theoretical BER 理論二進制誤碼率 。Simulated SER 模擬軟件錯誤率 。 Simulated BER 模擬二進制誤碼率。 FSK 在 MATLAB 環(huán)境下的分析 FSK 在 matlab 環(huán)境下實驗的優(yōu)劣 優(yōu)點 : 1 調制信號和載頻都具有隨機性，而且具有在課堂演示的功能。 2 實驗程序已經編好，不易發(fā)生故障，多會都可進行。 3 進行了相干解調和非相干解調兩種方式的比較， 4 解調后對相干解調和非相干解調的誤碼 率統(tǒng)計 缺點 : 1 不能通過實驗操作調試出實驗結果。 2 前期編程和數學建模工作也比較復雜。 FSK 解調實現 FSK 的解調方法很多，可以用傳統(tǒng)的包絡檢波、相干解調，還有好多其他解調方法，諸如鑒頻法、差分檢測法、過零檢測法等。此次仿真采用相干解調，同步檢測法進行解調，其原理流程見圖（ 22）。 將已調信號分別經過頻率 f1 和頻率 f2 的相干波解調，則信號中低頻的部分（“ 1”調制后的波形）和高頻部分（“ 0”調制后的波形）會因相干頻率的不同而被搬移到原來頻率或其他頻率段，只有相干頻率與載波頻率相同，解調時信號在頻域中才會搬移回原點，經低通濾波后仍然有信號波形在；而與它載波頻率不同的相干波解調的那一半能量則會在低通濾波后被濾掉。因此前者絕對值的的均值應該大于后者 ,也正是根據這個原理來進行碼元的判定的 .在 MATLAB 中可以通過以下語句來實現 : ave1 sum abs efsk11 /length mm 。%分支 1 抽樣值的絕對值的平均值， ave2 sum abs efsk22 /length mm 。%分支 2 抽樣值的絕對值的平均值， if ave1 ave2 final i 1。%信號經