【正文】 ”中所要求執(zhí)行的內(nèi)容，將子菜單界面所保存的文件名與主界面的菜單名關(guān)聯(lián)起來，完成相應(yīng)的功能，從而實現(xiàn)整個軟件設(shè)計。 界面的設(shè)計方法 句柄圖形及圖形用戶界面 句柄圖形就是將一個圖形的每一個組建都視為一個對象，每一個對象都有一個獨一無二的“句柄”，根據(jù)這個句柄，就可以找到這個對象的各種屬性，并進而更改這些屬性，以產(chǎn)生不同的圖形呈現(xiàn)效果。圖形用戶界面 GUI 是由各種圖形對象，如圖形窗口、圖軸、菜單、按鈕、文本框等構(gòu)建 的用戶界面，是人機交流信息的工具和方法，在該界面內(nèi)，用戶可以根據(jù)界面提示完成整個工程，卻不必去了解工程內(nèi)部是如何工作的。 GUI 設(shè)計既 可以 以 基本的 MATLAB 程序設(shè)計為主，也可以 以 鼠標(biāo)為主 ，利用 GUIDE 工具進行設(shè)計。利用 GUIDE 設(shè)計圖形用戶界面時，可通過 GUI 應(yīng)用屬性設(shè)置編輯器來設(shè)置對句柄操作的響應(yīng)。 GUIDE 的設(shè)計過程 1） GUI 設(shè)計工具簡介 在 GUIDE 設(shè)計環(huán)境中，需要用到的工具有屬性編輯器、控件布置 編輯器、菜單編輯器、對象瀏覽器、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)尺設(shè)置編輯器以及 GUI 應(yīng)用屬性設(shè)置編輯器等。 2） 屬性編輯器 打開屬性編輯器的方法有多種，最常用的是 選中控件對象以后，點擊工具條上的屬性設(shè)置按鈕，即可打開屬性編輯器。通過該屬性編輯器來對所選圖形對象設(shè)置相關(guān)屬性。 3） 控件布置編輯器 在編輯 GUI 過程中，通過控件布置編輯器可以方 便地設(shè)置面板上 GUI 控件的布局。選中需要對齊的對象，然后選擇工具條上的控件布置按鈕，即可打開控件布置編輯器。在控件布置編輯器中可以設(shè)置 GUI 控件水平 以及 垂直布局，包括對齊方式以及控件間距等。 4） 對象瀏覽器 在 GUI 面板中點擊對象瀏覽按鈕可打開對象瀏覽器，在該瀏覽器中可以方便地基于 MATLAB 的通信原理仿真平臺設(shè)計 8 顯示出所有的圖形對象，單擊該對象則可以打開相應(yīng)的屬性編輯器。 5） 菜單編輯器 在 GUI 面板中點擊菜單編輯按鈕可打開菜單編輯器，通過菜單編輯器可以為圖形界面添加、設(shè)置和修改菜單項，以及為右鍵添加快捷菜單。 6） 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)尺設(shè)置編輯器 通過網(wǎng)絡(luò)標(biāo)尺設(shè)置編輯器，可以在 GUI 面板中添加網(wǎng)絡(luò)以 及標(biāo)尺，來方便用戶的界面設(shè)計。 7） GUI 應(yīng)用屬性設(shè)置編輯器 通過該編輯器可以設(shè)定 GUI 界面縮放形式、 GUI 對句柄操作的響應(yīng)的方式，以及定義 GUI 的保存方式。 8） GUI 設(shè)計面板 GUI 設(shè)計面板是上述 GUI 設(shè)計工具應(yīng)用的平臺， 面板上部提供了菜單和常用工具按鈕，左邊提供了多種 GUI 控件，如按鈕、單選按鈕、復(fù)選框、文本框等。進行GUI 設(shè)計時 ，首先點擊 GUI 面板左邊所需的控件，然后在右邊的圖形界面編輯區(qū)中再次單擊某一恰當(dāng)?shù)奈恢茫@是將在該位置上為 圖形界面添加 以相應(yīng)的控件，接下來，通過屬性編輯器和對應(yīng)編輯器對各控件設(shè)置相關(guān)屬性和進行界面布置，以完善界面功能。 基于 MATLAB 的通信原理仿真平臺主界面 考慮到需要解決數(shù)據(jù)傳遞問題和編寫一些算法，在 GUIDE 中很難實現(xiàn)，而用 M文件可以生成非常復(fù)雜的界面，比較 容易實現(xiàn)在不同窗口尺寸下給對象以合適的位置，同時文件創(chuàng)建的對象，可以方便的在 handle 中存取數(shù)據(jù)，因此本主界面的 GUI是通過 M 腳本文件實現(xiàn)的。如圖 22 所示： 基于 MATLAB 的通信原理仿真平臺設(shè)計 9 圖 22 主界面 基于 MATLAB 的通信原理仿真平臺設(shè)計 10 3 基于 MATLAB 的通信原理仿真 平臺模塊 數(shù)字基帶信號的仿真 數(shù)字基帶信號是數(shù)字信息的電脈沖表示，電脈沖的形式 稱為碼型。通常把數(shù)字信息的電脈沖表示過程稱 為碼型編碼或碼型變換，在有線信道中傳輸?shù)臄?shù)字基帶信號又稱為線路傳輸碼型。本模塊主要展示數(shù)字基帶信號的常用碼型波形。 數(shù)字基帶信號的類型舉不勝舉，常見的有 矩形脈沖、三角波、高斯脈沖和升余弦脈沖等。如圖 31 為整體模塊界面： 圖 31 數(shù)字基帶信號 模塊 單極性不歸零碼 單極性不歸零碼是一種最簡單、最常用的基帶信號形式。這種信號脈沖的零電平和正電平分別對應(yīng) 著二進制 0 和 1。其特點是極性單一，有直流分量，脈沖之間無間隔。如圖 32 為生成的單極性不歸零碼： 基于 MATLAB 的通信原理仿真平臺設(shè)計 11 圖 32 單極性不歸零碼 單極性歸零碼 單極性歸零碼與單極性不歸零碼的區(qū)別是電脈沖寬度小于碼元寬度，每個電脈沖在小于碼元長度內(nèi)總要回到零電平，即輸入信息為 1 時給出的碼元前半時間為 1，后半時間為 0，輸入為 0 時與不歸零則完全相同。如圖 33 為生成的單極性歸零碼： 圖 33 單極性歸零碼 基于 MATLAB 的通信原理仿真平臺設(shè)計 12 雙極性不歸零碼 在雙極性不歸零碼中，脈沖的正、負(fù)電平分別對應(yīng)于二進制代碼 0，由于它是幅度 相等極性相反的雙極性波形，故當(dāng) 0、 1 符號等可能出現(xiàn)時無直流分量。這樣，恢復(fù)信號的判決點評為 0，因而不受信道特性變換的影響，抗干擾能力較強，較單極性碼更有利于在信道中傳輸。如圖 34 為生成的雙極性不歸零碼： 圖 34 雙極性不歸零碼 雙極性歸零碼 雙極性 歸零碼是雙極性不歸零碼的歸零形式，每個碼元內(nèi)的脈沖都回到零電平，表示信息 1 時前半段時間為 1 后半段時間為 0，表示信息 0 時前半段時間為 1 后半段時間為 0，相鄰脈沖之間必定留有零電位的間隔。除了雙極性不歸零碼的特點外，還有利于同步脈沖的提取。如圖 35 為生成的雙極性歸零碼： 基于 MATLAB 的通信原理仿真平臺設(shè)計 13 圖 35 雙極性歸零碼 雙相碼（ Manchester） 編碼規(guī)則為：對每個二進制代碼分別利用兩個具有不同相位的二進制信碼去取代的碼，即采用在一個碼元時間的中央時刻從 0 到 1 的跳變來表示信息 1，從 1 到 0 的跳變來表示信息 0；或者用前半段時間為 0 后半段時間為 1 來表示 0，而前半段時間為 1 后半段時間為 0 表示信息 1。這種碼只使用 兩個電平，且既能提供足夠的定時分量，又無直流漂移，編碼過程簡單 ，但是碼的帶寬較寬些。如圖 36 為生成的雙相碼： 圖 36 雙相碼 基于 MATLAB 的通信原理仿真平臺設(shè)計 14 模擬 調(diào)制模塊 大量的消息信號是模擬的，它們可以直接借助模擬通信系統(tǒng)傳輸，也可以先轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式再借 助數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸。雖然數(shù)字通信是發(fā)展的主流趨勢，但是至今為止 仍然 有 許多重要的通信系統(tǒng)還是模擬的，而且，有的通信過程還將繼續(xù)采用模擬方法。模擬調(diào)制通常采用正弦波來攜帶基帶消息信號，以便在頻帶信道中傳輸。調(diào)制方式有許多種，分為幅度調(diào)制與角度調(diào)制兩大類，分別具有不同的帶寬與抗噪聲能力。本模塊主要介紹幅度調(diào)制常見的幾種調(diào)制。如圖 37： 圖 37 模擬調(diào)制模塊 常規(guī)調(diào)幅 AM 標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅中的調(diào)制信號 m（ t） 帶有直流分量，設(shè) s（ t） 是載波，即： 其中， 為載波頻率， 為起始相位， 為載波的幅度。那么，已調(diào)信號為： 已調(diào)信號的包絡(luò)與調(diào)制信號呈線性對應(yīng)關(guān)系。 （ t） 信號的振幅包絡(luò)直接反映 了信號 的變化規(guī)律。 基于 MATLAB 的通信原理仿真平臺設(shè)計 15 AM 調(diào)制信號代碼及波形： A=str2num(get(,39。string39。))。 B=str2num(get(,39。string39。))。 C=str2num(get(,39。string39。))。 D=str2num(get(,39。string39。))。 dt=。 fc=D/2。 T=5。 N=T/dt。 t=[0:N1]*dt。 mt=B*cos(C*pi*t)。 s_am=(A+mt).*cos(C*pi*fc*t)。 plot(t,s_am)。hold on。 plot(t,A+mt,39。r39。)。 title(39。AM39。)。 波形如圖 38： 圖 38 AM 調(diào)制信號波形 基于 MATLAB 的通信原理仿真平臺設(shè)計 16 . 2 抑制載波雙邊帶調(diào)幅 在 AM 信號中，載波分量并不攜帶信息，信息完全由邊帶傳送。如果將載波抑制，不附加直流分量，即可得到抑制載波雙邊帶信號，簡稱雙邊帶信號（ DSB）。其時間波形的表示式為： DSB 調(diào)制信號代碼及波形： B=str2num(get(,39。string39。))。 C=str2num(get(,39。string39。))。 D=str2num(get(,39。string39。))。 dt=。 fc=D/2。 T=5。 t=0:dt:T。 mt=B*cos(C*pi*t)。 s_dsb=mt.*cos(B*pi*fc*t)。 plot(t,s_dsb)。 hold on。 plot(t,mt,39。r39。)。 title(39。DSB39。)。 基于 MATLAB 的通信原理仿真平臺設(shè)計 17 圖 39 DSB 調(diào)制信號波形 單邊帶調(diào)制 單邊帶調(diào)制中只傳送雙邊帶的一個邊帶。因此產(chǎn)生單邊帶信號的最直觀的方法是讓雙邊帶信號通過一個單邊帶濾波器，濾除不必要的邊帶，即可得到單邊帶信號。因此形成的單邊帶信號可以為保留的上邊帶，也可以為保留的下邊帶調(diào)制。 SSB 調(diào)制信號代碼及波形： B=str2num(get(,39。string39。))。 C=str2num(get(,39。string39。))。 D=str2num(get(,39。string39。))。 dt=。 fc=D/2。 T=5。 t=0:dt:T。 mt=B*cos(C*pi*t)。 s_ssb=real(hilbert(mt).*exp(j*C*pi*fc*t))。 plot(t,s_ssb)。 hold on。 plot(t,mt,39。r39。)。 基于 MATLAB 的通信原理仿真平臺設(shè)計 18 title(39。SSB39。)。 圖 310 單邊帶調(diào)制 數(shù)字調(diào)制 數(shù)字信息有二進 制和多進制之分，因此，數(shù)字調(diào)制可分為二進制調(diào)制和多進制調(diào)制。在二進制調(diào)制中，信號參量只有兩種可能的取值： 0 和 1，在多進制調(diào)制中，信號參量可能有 M種取值。本模塊主要介紹二進制數(shù)字調(diào)制常用的調(diào)制方法。如圖 311： 圖 311 數(shù)字調(diào)制 基于 MATLAB 的通信原理仿真平臺設(shè)計 19 二進制數(shù)字幅度調(diào)制 數(shù)字幅度調(diào)制又稱為幅度鍵控（ ASK），二進制幅度鍵控記作 2ASK。利用代表數(shù)字信息“ 0”或“ 1”的基帶矩形脈沖去鍵控一個連續(xù)的載波，使 載波時斷時續(xù)地輸出。有載波輸出時表示發(fā)送“ 1”，無載波輸出時表示發(fā)送“ 0”。根據(jù)幅度調(diào)制的原理，2ASK 信 號可表示為： =s（ t） * 其中， 為載波角頻率， s（ t） 為單極性 NRZ 矩形脈沖序列。 2ASK 信號的代碼及其波形： x=str2num(get(,39。string39。))。 f=str2num(get(,39。string39。))。 t=0:2*pi/99:2*pi。 ml=[]。 cl=[]。 for n=1:length(x) if x(n)==0。 m=zeros(1,100)。 else x(n)==1。 m=ones(1,100)。 end c=sin(f*t)。 ml=[ml m]。 cl=[cl c]。 end ask=cl.*ml。 基于 MATLAB 的通信原理仿真平臺設(shè)計 20 subplot(211)。 plot(ml)。 axis([0 100*length(x) ])。 subplot(212)。 plot(ask) title(39。2ASK39。)。 圖 312 數(shù)字幅度調(diào)制 二進制數(shù)字頻率調(diào)制 數(shù)字頻率調(diào)制又稱為頻移鍵控（ FSK），二進制頻移鍵控記作 2FSK。數(shù)字頻移鍵控是用載波的頻率來傳送數(shù)字消息，即用所傳送的數(shù)字消息控制載波的頻率。 2FSK信號便是符號“ 1”對應(yīng)于載頻 f1，而符號“ 0”對應(yīng)于載頻 f2（與 f1 不同的另一載頻）的已調(diào)波形，而且 f1 與 f2 之間的改變是