【正文】 英文資料1. MATLABMATLAB has bee one of the most important tools in the area of digital munication systems. The rapid increase of plexity in the area of digital munication makes design and analysis almost impossible to be conducted without puter simulation. MATLAB es handy when puter simulation is needed. The way they handle arrays and matrices significantly reduce the development time. In addition, MATLAB scripts can be run directly within its shell。附致參考文獻(xiàn)[1] 簡(jiǎn)清華．楊高波．基于Matlab Simulink的仿真方法研究 [M]．工業(yè)儀器與自動(dòng)化裝置，2001．[2] 張輝，曹麗娜．現(xiàn)代通信原理與技術(shù) [M]．西安電子科學(xué)出版社，2001．[3] 曹志剛，錢亞生．現(xiàn)代通信原理 [M]．北京:清華大學(xué)出版社，1992．[4] 王維一．通信原理 [M]．人民郵電出版社，2004．[5] 張威．MATLAB入門與基礎(chǔ) [M]．西安電子科技大學(xué)出版社，2004．[6] 施陽(yáng)，嚴(yán)亞生等． MATLAB語(yǔ)言精要及動(dòng)態(tài)仿真工具SIMULINK [M]．西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社，1998．[7] 施曉紅，周佳．精通GUI圖形界面編程 [M]．北京大學(xué)出版社，2003．[8] J．D．Gibson．Principles of Digital and Analog Communications．MacMillan，1990．[9] F． Xiong， Digital Modulation Techniques．Artech House， 2000．[10] 黃永安，馬路．MATLAB7．0/Simulink6．0建模仿真開發(fā)與高級(jí)工程應(yīng)用 [M]．北京：清華大學(xué)出版社，2005．[11] 鄧華．MATLAB通信仿真及應(yīng)用實(shí)例詳解 [M]．北京：人郵電出版社，2003．[12] 李建新．現(xiàn)代通信系統(tǒng)分析與仿真一MATLAB通信工具箱 [M]．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2000．[13] P．Z．Peebles，Jr．．Digital Communication Systems．Prentice Hall， 1987．[14] 王洪元．MATLAB語(yǔ)言及其在電子信息工程中的應(yīng)用 [M]．北京：清華大學(xué)出版社，2004．把上述問(wèn)題解決，演示系統(tǒng)就非常完整和友好了，適合用作電子教案了。其次，計(jì)算出來(lái)的系統(tǒng)誤碼率在GUI中看不到，而要到原理圖中的顯示模塊去看，即還不知道如何從SIMULINK 模塊向GUI中穿參數(shù)。首先，演示系統(tǒng)不能觀看數(shù)字通信系統(tǒng)的各個(gè)部分的時(shí)域波形。以前我只知道用中文搜，沒(méi)想過(guò)用英文，也算找到了英文的一個(gè)用處吧。然而MATLAB卻沒(méi)有，MATLAB 編程對(duì)于已學(xué)過(guò)一門高級(jí)程序的我很簡(jiǎn)單，所以編程不成問(wèn)題。用中文搜索搜不出什么有用東西，很多都是用英文在國(guó)外網(wǎng)站上搜索的，感覺(jué)英語(yǔ)還是有點(diǎn)用。通過(guò)GUI可以看到原理圖；設(shè)計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)率、載波頻率、噪聲和仿真時(shí)間；仿真后通過(guò)濾波器可看到系統(tǒng)的傳送信號(hào)調(diào)制信號(hào)、解調(diào)信號(hào)和接受信號(hào)的時(shí)域波形，可以看到系統(tǒng)的誤碼率，進(jìn)一步看出數(shù)據(jù)率和噪聲對(duì)系統(tǒng)誤碼率的影響。 結(jié)論經(jīng)過(guò)將近三個(gè)月的緊張的而有目的的學(xué)習(xí)，調(diào)試，基于MATLAB的數(shù)字調(diào)制演示系統(tǒng)終于宣告成功完成。第6章可以看出在相同數(shù)據(jù)率、噪聲和仿真時(shí)間的情況下的BASK系統(tǒng)的誤碼率大于BFSK和BPSK系統(tǒng)的誤碼率，這符合理論上的分析。60BFSK1012460BPSK1010060BFSK12460BPSK100表57噪聲 對(duì)BFSK系統(tǒng)誤碼率r的影響 數(shù)字通信系統(tǒng)R/ /w/Hzt/srBPSK1010060BPSK1010060BPSK10810060(2)結(jié)論可知，噪聲越大，誤碼率也越大。 噪聲對(duì)系統(tǒng)誤碼率的影響(1)仿真結(jié)果改變峰值噪聲功率，再進(jìn)行仿真，所得的結(jié)果如表56。這與理論相符。表55由于相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)的不夠好，誤碼率較高，從原理圖的顯示模塊可以看到。 BPSK系統(tǒng)數(shù)據(jù)率是1bit/s時(shí)的各信號(hào)波形從上到下，依次為發(fā)送信號(hào)波形、BFSK調(diào)制信號(hào)波形、抽樣判決前的信號(hào)波形和接收信號(hào)的波形。當(dāng)數(shù)據(jù)率R是1bit/s、噪聲峰值功率 、載波1頻率 為10Hz、仿真時(shí)間t為10s時(shí)時(shí)域波形如圖53。 BPSK通信系統(tǒng)這與理論相符。表54 噪聲對(duì)系統(tǒng)誤碼率的影響(1) 仿真結(jié)果改變峰值噪聲功率，再進(jìn)行仿真，所得的結(jié)果如表54。這與理論相符。表53 (2)仿真結(jié)果改變數(shù)據(jù)率，再進(jìn)行仿真，所得的結(jié)果如表53。由于相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)的不夠好，誤碼率較高，從原理圖的顯示模塊可以看到。 數(shù)據(jù)率對(duì)系統(tǒng)誤碼率的影響(1) 時(shí)域波形、噪聲峰值功率 、載波1頻率 為12Hz、載波2頻率 為4Hz、仿真時(shí)間t為60s時(shí)，依次為發(fā)送信號(hào)波形、BFSK調(diào)制信號(hào)波形和接收信號(hào)的波形。表52 數(shù)據(jù)率R對(duì)BASK系統(tǒng)誤碼率r的影響 數(shù)字通信系統(tǒng)R/ /w/Hzt/srBASK10060BASK110060BASK1010060（3）結(jié)論由表51易知，數(shù)據(jù)率越大，系統(tǒng)誤碼率也越高。(2)仿真結(jié)果改變數(shù)據(jù)率，再進(jìn)行仿真，所得的結(jié)果如表51。由圖可見(jiàn)，接收信號(hào)與發(fā)送信號(hào)相比，存在延時(shí)，這是由于抽樣判決器在符號(hào)的中間時(shí)刻才抽樣判決造成的[12]。圖51然后在“系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)”框中設(shè)計(jì)參數(shù)，最后按下“時(shí)域波形”按鈕，即可看到相關(guān)波形，在原理圖中可以看到系統(tǒng)誤碼率[11]。 BASK數(shù)字通信系統(tǒng) 仿真結(jié)果及分析，在命令窗輸入“”后回車，就打開了圖形用戶界面“基于MATLAB的數(shù)字調(diào)制演示系統(tǒng)”[10] 。系統(tǒng)誤碼率　圖中的errorratecalculator子系統(tǒng) 和Erorrate模塊用來(lái)計(jì)算和顯示系統(tǒng)的誤碼率，與BASK系統(tǒng)中的完全相同[9]。圖419 解調(diào)器抽樣判決器是圖中的pulseshaper子模塊，其結(jié)構(gòu)如圖419。lowpassfilter模塊與BASK數(shù)字通信系統(tǒng)的低通濾波器相同。由于信道中只有一個(gè)信號(hào)，所以不用帶通濾波器。調(diào)制器信道　噪聲信道與BASK數(shù)字通信系統(tǒng)中的完全相同。In1和in2輸入的是相位相反的兩個(gè)載波，In3 輸入的是二進(jìn)制信號(hào)，Out1輸出的就是調(diào)制信號(hào)了。Carrier子系統(tǒng)調(diào)制器 GUI的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)框中的載波1 頻率可以設(shè)計(jì)其頻率。 Carrier 子系統(tǒng)提供載波，其組成如圖416 。 圖中的 bianarydatasource子系統(tǒng)是二進(jìn)制信號(hào)源，與BASK系統(tǒng)中的信號(hào)源完全相同。圖415 抽樣判決器(3)BPSK數(shù)字通信系統(tǒng)原理圖BPSK數(shù)字通信系統(tǒng)原理如圖415。系統(tǒng)誤碼率與BASK數(shù)字通信系統(tǒng)中的完全相同。否則輸出邏輯0。他沒(méi)有最佳判斷電壓，只要relational operator判斷兩個(gè)輸入信號(hào)的大小就行。各個(gè)模塊與BASK數(shù)字通信系統(tǒng)的相同，參數(shù)設(shè)計(jì)也相似。 圖411種的pulse shaper 子系統(tǒng)為抽樣判決器。圖413 也就是說(shuō)，BFSK通信系統(tǒng)的解調(diào)器相當(dāng)于兩個(gè)BASK通信系統(tǒng)的解調(diào)器。其實(shí)信號(hào)是分為載波1和載波2兩路分別進(jìn)行相干解調(diào)的，與BASK通信系統(tǒng)的解調(diào)器完全相同。解調(diào)器 noise channel子模塊和noisechannel1子模塊為噪聲信道。 Out1是載波1的振幅鍵控調(diào)制， Out2 載波1 的振幅鍵控調(diào)制，Out3就是已調(diào)的BFSK信號(hào)。out2輸出邏輯0，out1輸出邏輯0。switch模塊和Switch1都是開關(guān)。In1輸入的是載波1，In2輸入的是載波2，In3是二進(jìn)制信號(hào)。 圖411中的modulator 子系統(tǒng)是調(diào)制器，其結(jié)構(gòu)如圖413。圖412 carriers子系統(tǒng)為載波，如圖412。參數(shù)設(shè)計(jì)也樣。BFSK數(shù)字通信系統(tǒng)原理圖二進(jìn)制信號(hào)源 下面具體介紹個(gè)部分的組成、功能和參數(shù)的設(shè)計(jì)。示波器參數(shù)設(shè)計(jì)圖410 所以就要先把連續(xù)時(shí)間采樣的二進(jìn)制輸入信號(hào)采樣保持器，變?yōu)殡x散時(shí)間的二進(jìn)制信號(hào)，然后再送入數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成double型的數(shù)據(jù)。Zeroorder hold 模塊是零階采樣保持器，常與error rate calculation一起使用 data type conversion模塊是數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換器， 可以自動(dòng)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型.error rate calculation 是計(jì)算系統(tǒng)誤碼率的，要求輸入的數(shù)據(jù)類型是double。Error rate calculator 子系統(tǒng)的組成如圖410。抽樣判決器系統(tǒng)誤碼率其參數(shù)可按圖49設(shè)計(jì)。低通濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)示波器這樣信號(hào)就被解調(diào)出來(lái)了。采樣周期即脈沖的周期，應(yīng)該與二進(jìn)制信號(hào)源的采樣時(shí)間相同，可以在GUI的數(shù)據(jù)率中設(shè)計(jì)。pulse generator 模塊是產(chǎn)生脈沖信號(hào)的，信號(hào)的周期將用作采樣間隔。抽樣判決器 解調(diào)器Lowpassfilter模塊是低通濾波器，截止頻率設(shè)計(jì)為1Hz就可以。圖45 Product1子系統(tǒng)由product模塊和gain 模塊組成，如圖46。解調(diào)器 noisechannel 模塊模擬信道，其構(gòu)成如圖45。載波與二進(jìn)制信號(hào)相乘就產(chǎn)生了調(diào)制信號(hào)。調(diào)制器 載波的頻率可以在GUI中的載波1頻率中設(shè)計(jì)。載波Random Number產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)與常數(shù)0比較，當(dāng)隨機(jī)數(shù)大于0時(shí)，輸出為1；當(dāng) 隨機(jī)數(shù)小于0時(shí)，輸出為0。Constant模塊輸出一個(gè)常數(shù)，Constant模塊參數(shù)constant value 設(shè)為0。Bianarydatasource子系統(tǒng)Random Number模塊的功能是產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，參數(shù)varience設(shè)為1時(shí)，就隨機(jī)產(chǎn)生1到1的數(shù)，Random Number模塊的參數(shù)sample time 即采樣時(shí)間與數(shù)據(jù)率成倒數(shù)關(guān)系。Bianarydatasource子系統(tǒng)為二進(jìn)制信號(hào)源，由Random Number模塊、Constant模塊和Relational Operator模塊組成，如圖44。圖43 數(shù)字通信系統(tǒng)原理圖(1)BASK數(shù)字通信系統(tǒng)原理圖BASK數(shù)字通信系統(tǒng)原理圖如圖43。按下關(guān)閉按鈕就可以關(guān)閉GUI了。仿真時(shí)間即系統(tǒng)模型的運(yùn)行時(shí)間，不一定與實(shí)際時(shí)間相同。噪聲峰值功率即噪聲的最大功率不會(huì)超過(guò)它，也就是說(shuō)信道中的噪聲在峰值功率以內(nèi)變化。在三種數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中任選一個(gè)，按下原理圖按紐，既可打開相應(yīng)的數(shù)字通信系統(tǒng)。圖形用戶界面圖41 演示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程 演示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程在GUI中按下原理圖按鈕，打開原理圖彈出圖形用戶界面GUI在GUI中的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)框設(shè)計(jì)系統(tǒng)參數(shù)在GUI中按下時(shí)域波形按鈕，打開示波器并仿真看示波器的波形仿真結(jié)束后，看系統(tǒng)誤碼率改變系統(tǒng)參數(shù)數(shù)用其他數(shù)字調(diào)制技術(shù)在GUI中選一種數(shù)字調(diào)制技術(shù)在MATLAB中命令窗口輸入M文件名并運(yùn)行第4章要關(guān)閉圖形窗口，使用close函數(shù)，其調(diào)用格式為：close(窗口句柄)[7]。 或MATLAB通過(guò)對(duì)屬性的操作來(lái)改變圖形窗口的形式。其中V是返回的屬性值。如果在調(diào)用set函數(shù)時(shí)省略全部屬性名和屬性值，則將顯示出句柄所有的允許屬性。set函數(shù)的調(diào)用格式為：set(句柄，屬性名1，屬性值1，屬性名2，屬性值2，…)。計(jì)算機(jī)屏幕作為根對(duì)象由系統(tǒng)自動(dòng)建立，其句柄值為0，而圖形窗口對(duì)象的句柄值為一正整數(shù)，并顯示在該窗口的標(biāo)題欄，其他圖形對(duì)象的句柄為浮點(diǎn)數(shù)。MATLAB在創(chuàng)建每一個(gè)圖形對(duì)象時(shí)，都為該對(duì)象分配唯一的一個(gè)值，稱其為圖形對(duì)象句柄(Handle)。 MATLAB圖形用戶界面MATLAB的圖形對(duì)象包括計(jì)算機(jī)屏幕、圖形窗口、坐標(biāo)軸、用戶菜單、用戶控件、曲線、曲面、文字、圖像、光源、區(qū)域塊和方框等。為了創(chuàng)建動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink提供了一個(gè)建立模型方塊圖的圖形用戶接