無線實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書-資料下載頁
2025-08-04 01:15本頁面
【正文】 含有Sinks（輸出方式）、Sources（輸入源）、Linear（線性環(huán)節(jié)）、Nonlinear（非線性環(huán)節(jié)）、Connection（連接與接口）和Extra（其他環(huán)節(jié)）等具有不同功能或函數(shù)運(yùn)算的Simulink庫模塊（或庫函數(shù)），而且每個(gè)子模型庫中包含有相應(yīng)的功能模塊，用戶還可以根據(jù)需要定制和創(chuàng)建自己的模塊。用Simulink創(chuàng)建的模型可以具有遞階結(jié)構(gòu)，因此用戶可以采用從上到下或從下到上的結(jié)構(gòu)創(chuàng)建模型。用戶可以從最高級開始觀看模型，然后用鼠標(biāo)雙擊其中的子系統(tǒng)模塊，來查看其下一級的內(nèi)容，以此類推，從而可以看到整個(gè)模型的細(xì)節(jié)，幫助用戶理解模型的結(jié)構(gòu)和各模塊之間的相互關(guān)系。在定義完一個(gè)模型后，用戶可以通過Simulink的菜單或MATLAB的命令窗口鍵入命令來對它進(jìn)行仿真。菜單方式對于交互工作非常方便，而命令行方式對于運(yùn)行仿真的批處理非常有用。采用Scope模塊和其他的顯示模塊，可以在仿真進(jìn)行的同時(shí)就可立即觀看到仿真結(jié)果，若改變模塊的參數(shù)并再次運(yùn)行即可觀察到相應(yīng)的結(jié)果，這適用于因果關(guān)系的問題研究。仿真的結(jié)果還可以存放到MATLAB的工作空間里做事后處理。模型分析工具包括線性化和整理工具，MATLAB的所有工具及Simulink本身的應(yīng)用工具箱都包含這些工具。由于MATLAB和SIMULINK的集成在一起的，因此用戶可以在這兩種環(huán)境下對自己的模型進(jìn)行仿真、分析和修改模型。但是Simulink不能脫離MATLAB而獨(dú)立工作。 ASK調(diào)制數(shù)字信號對載波振幅調(diào)制稱為振幅鍵控即 ASK（Amplitude－Shift Keying）。ASK有兩種實(shí)現(xiàn)方法：。乘法器實(shí)現(xiàn)法的輸入是隨機(jī)信息序列，經(jīng)過基帶信號形成器，產(chǎn)生波形序列，乘法器用來進(jìn)行頻譜搬移，相乘后的信號通過帶通濾波器濾除高頻諧波和低頻干擾。鍵控法是產(chǎn)生ASK信號的另一種方法。二元制ASK又稱為通斷控制（OOK）。最典型的實(shí)現(xiàn)方法是用一個(gè)電鍵來控制載波振蕩器的輸出而獲得。乘法器實(shí)現(xiàn)法框圖鍵控法實(shí)現(xiàn)框圖ASK解調(diào)ASK的解調(diào)有兩種方法：。同步解調(diào)也稱相干解調(diào)，信號經(jīng)過帶通濾波器抑制來自信道的帶外干擾，乘法器進(jìn)行頻譜反向搬移，以恢復(fù)基帶信號。低通濾波器用來抑制相乘器產(chǎn)生的高次諧波干擾。由于AM信號波形的包絡(luò)與輸入基帶信號成正比，故也可以用包絡(luò)檢波的方法恢復(fù)原始調(diào)制信號。包絡(luò)檢波器一般由半波或全波整流器和低通濾波器組成。相干解調(diào)框圖三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： （一）首先進(jìn)入matlab，在命令窗口輸入simulink，進(jìn)入simulink界面。如下圖：然后單擊此窗口中的File菜單中的選項(xiàng)New中的Model命令，出現(xiàn)如下窗口：（二）然后使用Simulink中的工具，畫出如下的ASK調(diào)制及解調(diào)的框圖。（三）simulink中包括很多模塊，比如積分模塊，傳遞函數(shù)模塊等，simulink功能非常強(qiáng)大。要想在simulink中建模，首先要建立一個(gè)空白頁，然后將所需要的模塊從模塊庫中拖入，然后對模塊設(shè)置參數(shù)即可。完成框圖后，再單擊File菜單中的Save命令進(jìn)行保存。ASK調(diào)制與解調(diào)ASK框圖(模擬相乘法、相干解調(diào))參數(shù)說明：信源參數(shù)：0碼概率 采樣時(shí)間1s載波參數(shù)：幅度1 頻率100rad/s高斯白噪聲參數(shù)：均值0 BPF參數(shù)：下限頻率90rad/s 上限頻率110rad/sLPF參數(shù)：截止頻率10rad/s判決器參數(shù)：用到的一些模塊在simulink工具箱中的位置為：貝努利二進(jìn)制序列產(chǎn)生器(Bernoulli Binary Generator):Communications Blockset/Comm Sources/Random Data SourcesCommunications Blockset表示通訊模塊庫乘法器（Product):Simulink/Math Operations加法器（Add):Simulink/Math Operations高斯噪聲產(chǎn)生器：(Gaussian Noise Generator): Communications Blockset/Comm Sources/Noise Generators濾波器：Signal Processing Blockset / Filtering / Filter Designs / Analog Filter Design，可以設(shè)置濾波器Filtering表示濾波，F(xiàn)ilter Designs表示濾波器設(shè)計(jì)，Analog Filter表示模擬濾波正弦波信號產(chǎn)生器（Sine Wave): Simulink/Sources/Sine WaveConstant: Simulink/Commonly Used Blocks/ConstantCommonly Used Blocks表示公用的模塊Unit Delay: Simulink/Commonly Used Blocks/ConstantUnit Delay表示延遲單元Switch(開關(guān)):Simulink/Commonly Used Blocks/Scope(示波器):Simulink/Commonly Used Blocks/也可以在Simulink Library Brower中搜索框中直接輸入元件名稱，即可搜索找到。從正弦波連兩個(gè)元件，從Product1畫箭頭，畫出的是紅色虛線，最后再連上正弦波即可。雙擊switch，可在對話框中設(shè)置判決器門限。對于示波器(scope)，要雙擊示波器，出現(xiàn)下面的窗口。將示波器設(shè)為兩個(gè)輸入。再單擊第二個(gè)按鈕“Parameters”，出現(xiàn)下面的對話框。將Number of axes（坐標(biāo)軸的數(shù)目）由1改為2即可，則將示波器的輸入改為兩個(gè)輸入了。一個(gè)元件A要連接兩個(gè)元件B和C時(shí)，首先連接第一個(gè)元件B，然后從第二個(gè)元件C處拖拉鼠標(biāo)引出一個(gè)線來，再按住Ctrl鍵，可以連到第一個(gè)設(shè)備A上。例如，Sine Wave要連接兩個(gè)乘法器，先連接好第一個(gè)乘法器Product。然后從第二個(gè)乘法器用鼠標(biāo)拖出一個(gè)線，然后松開鼠標(biāo)。如下圖。再按住Ctrl鍵，繼續(xù)向左拖拉鼠標(biāo)，連到Sine Wave這個(gè)元件上。如下圖。要復(fù)制一個(gè)元件，首先選中這個(gè)元件，再按住Ctrl鍵，拖動(dòng)此元件，即可復(fù)制。（四）把上述框圖畫好后，進(jìn)行保存，然后單擊simulation(仿真)菜單中的start開始仿真。再雙擊元件scope(示波器)即可查看信源波形及解調(diào)信號波形。如下面圖所示。四、仿真結(jié)果（截取Simulink仿真的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對這些結(jié)論進(jìn)行說明）ASK模擬相乘法調(diào)制相干解調(diào)波形（上：信源波形 下：解調(diào)信號波形）由仿真結(jié)果可知，相比而言，ASK調(diào)制在解調(diào)時(shí)對于濾波器與噪聲參數(shù)的設(shè)置最為敏感，在理論值情況下，其解調(diào)波形邊沿仍存在不規(guī)則形狀。五、性能分析與結(jié)論，應(yīng)注意根據(jù)實(shí)際調(diào)整濾波器參數(shù)。而且，與其他數(shù)字調(diào)制方式相比，ASK對噪聲更為敏感。這是因?yàn)椋杭僭O(shè)信源為m(t),載波為cosωct，則解調(diào)信號為m(t)* cos2ωct= m(t)*(cos2ωct+12)=m(t)2+mt*cos2ωct2，經(jīng)過低通濾波器后僅剩下m(t)2一項(xiàng)，故判決時(shí)應(yīng)將門限設(shè)置此項(xiàng)的一半。實(shí)驗(yàn)成績的考核與評定辦法實(shí)驗(yàn)考核分為兩部分：實(shí)際操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)際操作占50%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占50%。根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行綜合評定，按等級制給出成績，成績分別為：優(yōu)、良、中、及格和不及格。26
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