【正文】 7 基于 MATLAB 的通信原理仿真平臺主界面 8 3 基于 MATLAB 的通信原理仿真平臺模塊 10 數(shù)字基帶信號的仿真 10 單極性不歸零碼 10 單極性歸零碼 11 雙極性不歸零碼 12 雙極性歸零碼 12 雙相碼 （ Manchester） 13 模擬調(diào)制模塊 14 常規(guī)調(diào)幅 AM 14 . 2 抑制載波雙邊帶調(diào)幅 16 單邊帶調(diào)制 17 數(shù)字調(diào)制 18 二進(jìn)制數(shù)字幅度調(diào)制 19 二進(jìn)制數(shù)字頻率調(diào)制 20 二進(jìn)制數(shù)字相位調(diào)制 22 抽樣定理 24 量化 27 眼圖 30 生成可執(zhí)行文件 32 本仿真平臺特點(diǎn) 33 4 結(jié)論 34 參考文獻(xiàn) 35 摘要 隨著通信原理成為通信類專業(yè)中最重要的一門基礎(chǔ)課程，它的教學(xué)和研究也變得尤為重要，計(jì)算機(jī)仿真則成為重要手段之一。該平臺針對通信原理教學(xué)及實(shí)驗(yàn)要求，利用設(shè)計(jì)向?qū)?GUI 提供的設(shè)計(jì)工具，開發(fā)出了多個(gè)仿真界面，仿真出通信原理的多個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。 關(guān)鍵字：通信原理 ； MATLAB； 仿真平臺 ； GUI 設(shè)計(jì) Ⅰ ABSTRACT With munication principle bees the most important of basic courses in munication kind of professional, Teaching and Researching has became more and more important, and the puter simulation has became one of the important means. According to the munication principles of curriculum development and teaching needs, the article focusing the basic principles and functions of the munication theory simulation platform using MATLAB software design, and using the MATLAB software provides a graphical user interface that gives a GUI based on MATLAB simulation platform of munication theory design. The platform aim at experiments and teaching requirements of munication principle, use design wizard GUI provide design tool, developed a number of multiple simulation interface, and simulated more examples in munication teaching experiment content. This platform interface is simple in design, structure integration, with a strong demonstration, and the visibility is strong, easy to operate, graphics and dynamic simulation to demonstrate the principle of the munication of the abstract content and waveform, can be provided for teachers and students simple but efficient teaching aids . Key words: Communication principle, MATLAB, Simulation platform, GUI design基于 MATLAB 的通信原理仿真平臺設(shè)計(jì) 1 引言 隨著 現(xiàn)代 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)媒體如黑板、教科書 、甚至多媒體工具因?yàn)槠?承載信息的種類和能力都十分有限， 已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了現(xiàn)代教學(xué)的需求。計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和 MATLAB 軟件的推出，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助教學(xué)這種教學(xué)手段已經(jīng)進(jìn)入課堂教學(xué)領(lǐng)域 。在通信領(lǐng)域 MATLAB 更是優(yōu)勢明顯，因?yàn)橥ㄐ蓬I(lǐng)域中 有 很多問題是研究系統(tǒng)性 能的，傳統(tǒng)的方法只有構(gòu)建一個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，采用各種方法進(jìn)行測量，才能得到所需的數(shù)據(jù)，這樣不僅需要花費(fèi)大量的資金用于實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建，而且系統(tǒng)構(gòu)建周期長，系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整也十分困難。同時(shí)它 也是通信原理學(xué)習(xí)的一個(gè)卓越平臺， MATLAB 軟件的開放性以及 功能極強(qiáng)的矩 陣運(yùn)算，使得通信原理的學(xué)習(xí)無論是理論還是實(shí)踐都變得不再枯燥無味。 通信原理課程內(nèi)容豐富、理論性強(qiáng)、 涉及 知識面廣、信息量大 ，而且比較抽象、習(xí)題多、難度大，是具有一定深度和學(xué)習(xí)難度的課程。 在數(shù)字基帶信號、模擬信號、數(shù)字信號、抽樣量化等部分，為學(xué)生提 供了很好的圖像波形，鍛煉其分析和解決問題的能力，并在功能上為其 后期開發(fā)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)、遠(yuǎn)程教學(xué)打下了基礎(chǔ)。它集數(shù)值分析、矩陣運(yùn)算、信號處理和圖形顯示于 一體，在系統(tǒng)建模和仿真、科學(xué)和工程繪圖以及應(yīng)用程序開發(fā)等方面有著廣泛 的 應(yīng)用。 MATLAB 語言的發(fā)展歷程和影響 Math works 公司推出 MATLAB 從 1984 年問世，到 1993 年推出 版本，從此告別 了 DOS 版。 1991 年仲春， MATLAB 版問世，緊接著是 、 ，以及 1999 年春的 版。而 近年 MATLAB 推出的 版本 ，相 較 于以前的版本，有了很大的改進(jìn)和增補(bǔ)，在開發(fā)環(huán)境、程序設(shè)計(jì)、數(shù)值處理以及數(shù) 據(jù)可視化方面提供了許多新功能和更為有效的處理方法，是最近幾年使用 最廣泛 的版本。 在國際學(xué)術(shù)界， MATLAB 已經(jīng)被公 認(rèn)為準(zhǔn)確、可靠的科學(xué)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)軟件。國內(nèi)近幾年也對 MATLAB有了很多研究。而目前最常用的 版本， 軟件 性能 有了很大的改善，增加了很多新的功能和有效的操作方法。 代碼開發(fā)：支持函數(shù)嵌套、有條件中斷點(diǎn)，可以使用匿名函數(shù)定義單行函數(shù)。 數(shù)據(jù)可視化：提供新的繪圖界面窗口，用戶可以不輸入 M 函數(shù)代碼而直接在界面窗口中交互性地創(chuàng)建并編輯圖形，同時(shí)可以直接從圖形窗口中創(chuàng)建對應(yīng)的 M 代碼文件。 MATLAB 的工作環(huán)境 所謂工作環(huán)境是指：幫助系統(tǒng)、工作內(nèi)存管理、指 令和函數(shù)管理、搜索路徑管理、操作系統(tǒng)、程序調(diào)試和性能剖析工具等。若用戶熟悉 C 或 FORTRAN， MATLAB 提供了相應(yīng)的接口，允許相互調(diào)用，因此 MATLAB 具有較好的開放性。所以 MATLAB 逐步成為設(shè)計(jì)數(shù)值分析的各類學(xué)科教學(xué)與科學(xué)研究必不可少的工具。而我國工科類的教學(xué)還未能充分利用MATLAB 強(qiáng)大功能，現(xiàn)有的 MATLAB 書籍大部分作為計(jì)算機(jī)應(yīng)用工具書出現(xiàn)，未能與具體學(xué)科的教材有機(jī)地結(jié)合起來。 目前，通信工程專業(yè)低年級學(xué)生已經(jīng)開設(shè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程，把 MATLAB 的基礎(chǔ)知識作為此課程的重要內(nèi)容，使得學(xué)生能夠掌握使用 MATLAB 這類工程計(jì)算機(jī)軟件的基本技術(shù)，包括基本數(shù)學(xué)計(jì)算、矩陣處理、計(jì)算結(jié)果的可視化和符號運(yùn)算等。教師通過應(yīng)用 MATLAB 進(jìn)行科研提高自身水平，只有通過科研才能深刻理解 MATLAB 強(qiáng)大的功能及其在工程中的應(yīng)用，使得講課做到科研與教學(xué)相長。課程特點(diǎn)是：內(nèi)容豐富、理論性強(qiáng)、涉及 知識面廣、信息量大，而且比較抽象，是具有一定深度和學(xué)習(xí)難度的課程。 增加 MATLAB 內(nèi) 容的必要性和可行性 1） 必要性 通信原理需要 將所 學(xué) 的理論應(yīng)用到實(shí)踐中去， 因此 有必要一開始讓學(xué)生以簡單的MATLAB 語言學(xué)習(xí)用計(jì)算機(jī)處理信號，另一方面， MATLAB 強(qiáng)大的可視化數(shù)據(jù)處理功能也能夠 彌補(bǔ) 通信原理理論課程授課時(shí)的 不足。增加 MATLAB 語言內(nèi)容，可以促進(jìn)通信原理理論的教學(xué)，提高學(xué)生興趣，增強(qiáng)學(xué)生自己動(dòng)手分析、設(shè)計(jì)系統(tǒng)的能力，而且老師在課堂 上 可以直觀的演示 ，使抽象的理論變成生動(dòng) 的圖形界面，有 利于培養(yǎng)出知識面廣、動(dòng)手能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的學(xué)生。 MATLAB 語言比一般的高級語言執(zhí)行效率低，而其編程 效率與可讀性、可移植性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他高級語言。因此，在通信原理基礎(chǔ)課程中增加 MATLAB 內(nèi)容，不僅使學(xué)生掌握了理論教學(xué)的內(nèi)容，同時(shí)也教 給 學(xué)生一些應(yīng)用理論的手段。 MATLAB 強(qiáng)大的繪 圖功能使得用圖形來驗(yàn)證結(jié)論結(jié)果不再是一件繁瑣 的事情，直觀、方便，且 各種圖形用 MATLAB 均能實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)主要界面由 6 個(gè)主要子窗口模塊構(gòu)成，通過單擊主界面上子模塊相應(yīng)的按鈕即可啟動(dòng)相應(yīng)的子窗口， MATLAB 的應(yīng)用程序，以 M 文件形式出現(xiàn)，各軟件模塊主要的功能是實(shí)現(xiàn)教學(xué)大綱要求 完成 的實(shí)驗(yàn) 。 選