matlab simulink通信系统建模与仿真实例分析(邵珏斌)

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1、iiiiMATLAB/SIMULINK通信系統建模與仿真實例分析邵玉斌編著提交清華大學出版社書稿二零零七年十二月一日iiiiiiii內容簡介本書系統地介紹了通信建模仿真方法和模型驗證技術，並結合作者近年在教學科研中所設計的大量基礎的和較深入的建模仿真實例，詳細討論了Matlab/Simulink作為仿真實現平台在電子與通信工程中應用的基本方法、技巧和難點。本書重點討論了建模仿真原理和相關的數值計算方法、模擬通信系統、模數轉換、調製與編碼、信道模擬、載波與符號同步、信道均衡、跳頻系統和直接擴頻系統、通信模型正確性評估、仿真數據驗證和數據處理技術等內容，並在仿真

2、實例中展示了科學研究論文和報告所必須的數據處理和表現技巧。本書提供了約150個建模仿真實例，80多道思考題，以及全部實例代碼和一個電子教案。這些實例根據基本數學原理，結合Simulink的S函數編程，也使用了通信工具箱、信號處理工具箱和相關模型庫的模塊和函數，以便於讀者追源求本，深入理解建模和仿真的實質。本書可作為高等院校通信工程、電子信息類專業的本科生和研究生系統仿真課程的教材或進行相關課題研究的參考書，也可作為相關專業課程設計和畢業設計等綜合性實踐教學的指導材料，還可供通信工程專業技術人員、教師等作為解決通信系統設計、評估和建模仿真領域實際問題的參考資料

3、。iiiiiiii前言Matlab語言由於其語法的簡潔性、代碼接近於自然數學描述方式以及具有豐富的專業函數庫等諸多優點吸引了眾多的科學研究工作者，越來越成為科學研究、數值計算、建模仿真以及學術交流的事實標準。Simulink作為Matlab語言上的一個可視化建模仿真平台，起源於對自動控制系統的仿真需求，它採用方框圖建模的形式，更加貼近於工程習慣。目前，Matlab/Simulink的應用已經遠遠超越了數值計算和控制系統仿真等傳統領域，在幾乎所有理工學科中形成了為數眾多的專業工具庫和函數庫，日益成為科學研究和工程設計中日常的計算和仿真試驗工具。隨著Matlab

4、/Simulink通信、信號處理專業函數庫和專業工具箱的成熟，他們日益為廣大通信技術領域的專家學者和工程師所熟悉，在通信理論研究、算法設計、系統設計、建模仿真和性能分析驗證等方面的應用也更加廣泛。Simulink可視化仿真工具能夠以很直觀的方框圖方式形象地對通信系統進行建模，並以「實時」和動畫的方式來將模型仿真結果（如波形、頻譜、數據曲線等）顯示出來，更便於對通信系統的物理概念和運行過程的直觀理解，所以近年來在通信工程專業中得到了廣大師生的重視和廣泛應用，在理論教學、課程實踐環節以及理論和技術前沿的研究中發揮了重要作用。本書以通信原理為主線，從系統建模原理和

5、仿真的數值計算方法入手，詳細介紹了Matlab/Simulink在通信系統建模和仿真中的應用原理、內容方法和特點，並結合作者在科研和教學中的應用研究，列舉了大量的仿真實例。通過這些實例，以期達到兩個目的：其一是通過系統建模過程對Matlab/Simulink基本建模仿真方法的實質性理解，以掌握通信系統仿真的思維方法；其二是通過仿真過程和仿真結果分析對基本通信系統原理的理解，並逐漸培養系統建模和設計的自主能力和創造力。本書的特點是：（1）本書重點討論通信工程相關專業的系統仿真原理和應用，以通信系統構成為主線介紹系統仿真方法，以微分方程的數值求解和概率論為數學基

6、礎，注重介紹通信仿真技術中基礎性的，本質性的內容，並強調仿真的數學原理和方法，而不作為一本Matlab語言或仿真編程的介紹手冊。理論的學習必須要有實踐的支持，理論的檢驗和驗證也必須通過實踐。數理基礎在通信工程專業中的地位應當得到重視。系統仿真技術是專業理論和系統實驗相結合的有效途徑之一，學習通信系統仿真不是學習某個系統仿真軟件的功能，而是在紮實的數理基礎和通信理論基礎上以系統仿真軟件作為工具平台的實踐活動。基於這種認識，本書沒有系統介紹Matlab/Simulink軟件的使用方法和編程函數，而是把Matlab/Simulink視為一種方便的iiiiiiii仿

7、真軟件工具在通信系統建模和仿真中加以應用。因此，掌握本書所介紹的系統仿真思想方法也就意味著可以使用任何計算機語言來進行通信系統的建模仿真實踐。（2）本書詳細講述了Matlab/Simulink的建模仿真原理，把S函數作為掌握Simulink仿真的根本，並將Simulink可視化建模和Matlab語言編程統一起來。並通過眾多的實例，加強了對仿真手段、思想方法以及系統原理等抽像內容的理解和應用。讀者可以運行這些實例，或改變實例中系統模塊的參數來進行實驗，甚至可以在這些實例的基礎上構建更加複雜的系統模型。（3）本書在內容編排上注意由淺入深，逐本求源，由普遍方法論到

8、實際建模實驗，由通信單元模塊的建模到綜合系統仿真，循