基于simulink的综合通信实验报告

湖南科技大学信息与电气工程学院《课程设计报告》题目：综合通信系统课程设计专业：***班级：***姓名：***学号：***1任务书题目综合通信系统课程设计时间安排第七学期的第19-20两周目的：1、掌握通信系统的基本构成；2、掌握通信系统工作原理；3、了解通信系统设计的基本过程；掌握基本理论和解决实际问题的方法，锻炼学生综合分析问题解决问题的能力。4、为学生的毕业设计和以后的工作打下良好的基础。要求：课程设计前，学生必须知道课程设计的目的以及教师所规定的任务及其具体要求，有针对性地进行预习和设计。课程设计时，学生必须遵守实验室纪律，严格考勤登记，服从指导老师和实验室工作人员的安排。课程设计结束后，学生必须向所指导教师提交课程设计报告，且课程设计报告要求字迹清楚，版面整洁，报告内容包括调试过程和结果以及心得体会。总体方案实现：本课程设计主要是利用simulink、通信系统工具箱以及信号处理工具箱来完成通信系统的设计与仿真。Simulink是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的一个软件包，许多工具箱里的模块都被封装成了Simulink模块。MATLAB中的通信系统工具箱是一个运算函数和仿真模块的集合体，可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。使用MATLAB软件，设计通信系统，配置各个通信组成部分的参数，通过仿真可以得到仿真波形，很明显的可以观察到参数不同仿真结果不尽相同。指导教师评语：2一、设计目的和任务综合通信系统课程设计是电子信息工程专业和通信工程专业教学的一个实践性与综合性环节，是电子信息工程专业及通信工程专业各门课程的综合以及通信、信息、信号处理等基本理论与实践相结合的部分。主要是为了让学生利用所学的专业理论知识以及实践环节所积累的经验，结合实际的通信系统的各个环节，设计出一个完整综合通信系统，并进一步加深学生对通信系统的深入理解，培养学生设计通信系统的能力，为毕业设计和以后的工作打下良好的基础。1、设计目的：1、掌握通信系统的基本构成；2、掌握通信系统工作原理；3、了解通信系统设计的基本过程；掌握基本理论和解决实际问题的方法，锻炼学生综合分析问题解决问题的能力。5、为学生的毕业设计和以后的工作打下良好的基础。2、设计任务：1、设计通信系统的各个环节；2、将上述设计好的各个环节设计成一个综合通信系统。二、设计工具介绍本课程设计主要是利用simulink、通信系统工具箱以及信号处理工具箱来完成通信系统的设计与仿真。1、SimulinkSimulink是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的一个软件包。它让用户把精力从编程转向模型的构造，经常与其它工具箱一起使用，实际上，许多工具箱里的模块都被封装成了Simulink模块。2、通信系统工具箱及其功能2.1通信系统工具箱概述MATLAB中的通信系统工具箱是一个运算函数和仿真模块的集合体，可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。通信系统工具箱中包含的模块3可以直接使用，并且允许使用者方便地进行修改，使其满足自己的设计和运算需要。通信系统工具箱是以MATLAB和Simulink为工作平台运行的。通信系统工具箱的内容包括：2.1.1Simulink仿真模块Continuous（连续）、Discrete（离散）、Functions&Tables（函数和平台）、Math（数学）、Nonlinear（非线性）、Signals&Systems（信号和系统）、Sinks（接收器）、Sources（源）等子库。2.1.2MATLAB函数。通信系统工具箱提供了应用于通信领域的大量函数，这些函数包括：信号源函数；信源编/译码函数；差错控制编码函数；调制/解调函数；发送/接收滤波器函数；信道函数；多址接入函数；同步函数；使用函数。2.2信号处理工具箱信号处理工具箱提供了很多有关信号处理的操作，从波形的生成到滤波器的设计与实现，从参数化模块到频谱分析，范围非常广泛。2.3通信工具箱模块库通信工具箱模块库的组成即是一个通信系统的结构框图，如下图所示：信源调制信源编码纠错编码多址接入发送滤波器信源信源信道信宿解调信源译码纠错译码多址接入接收滤波器教程同步演示应用技巧图：通信工具箱顶层仿真模块库框图上面一行是通信系统的发送部分，下面一行是通信系统的接收部分。由图中可以看到，接收部分的模块与发送部分的模块完全对称。三、调试结果及分析1．熟悉使用SIMULINK库中的模块4利用SIMULINK提供的基本模块设计一个模拟信号积分并仿真对比以及设计自己所需的子模块。图12．通信工具箱和信号处理工具箱的使用熟悉使用通信工具箱和信号处理工具箱库中的模块。1、信号产生与观测设备；2、信源编/译码；3、差错控制编/译码；4、调制与解调；5、信号多址接入；6、发送/接收滤波器；7、信道；8、同步与其它；9、信号设计；10、信号处理；11、滤波器设计等。3.学会创建子系统4．简单通信系统的设计利用通信工具箱和信号处理工具箱设计一模拟信号的抽样、量化、编码、译码并恢复原信号，显示设计过程中的波形的变化与仿真。5图25．简单通信系统的编译码的设计5.1利用通信工具箱和信号处理工具箱设计一模拟信号的DPCM编译码，显6示设计过程中的波形的变化与仿真。图三5.2利用通信工具箱和信号处理工具箱设计DPCM和PCM通信系统，显示设计过7程中的图四5.2利用通信工具箱和信号处理工具箱设计DPCM和PCM通信系统，显示设计过程中的波形的变化与仿真。8图五6．综合通信系统的设计按照通信系统的框图，充分利用MATLAB工具箱，按照模块化设计方法，设计一个完整的通信系统（即包含以下框图的各个部分，在关键部分要求有仿真）。信源调制信源编码信道编码多址接入发送滤波器信源信源信道信宿解调信源译码信道译码多址接入接收滤波器图6通信系统的发送/接收流910图六四、设计方案本课程设计主要是利用simulink、通信系统工具箱以及信号处理工具箱来完成通信系统的设计与仿真。Simulink是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的一个软件包，许多工具箱里的模块都被封装成了Simulink模块。MATLAB中的通信系统工具箱是一个运算函数和仿真模块的集合体，可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。使用MATLAB软件，设计通信系统，配置各个通信组成部分的参数，通过仿真可以得到仿真波形，很明显的可以观察到参数不同仿真结果不尽相同。利用通信工具箱和信号处理工具箱设计一模拟信号的抽样、量化、编码、译码并恢复原信号，显示设计过程中的波形的变化与仿真。五、课程设计心得体会通过本次课程设计，对通信系统的基本构成有了一定的了解，熟悉了通信系统的工作原理，对通信系统设计的基本过程有了一定的了解。深入的学习了matlab和Simulink的使用。通过实验回顾课本知识同时达到拓宽视野的目的，实现对知识的查漏补缺，使知识系统化，同时在实验的过程中掌握基本理论和解决实际问题的方法，锻炼综合分析问题解决问题的能力，为毕业设计和以后的工作打下了良好的基础。11在实验的过程中，各种问题在所难免，遇到问题时，学会独立思考和虚心请教，及时发现问题，解决问题，在解决问题中实现知识的积累和能力的锻炼，并在其中体会实验的乐趣。最后，感谢指导老师的悉心指导，指出实验中所要注意的问题，解决我们所不能解决的问题。这次实验能够圆满完成，除了自己的努力，也离不开指导老师的教导和指正。六、参考文献1、Simulink电子通信仿真与应用，郑智琴编著，国防工业出版社。2、现代通信系统分析与仿真—MATLAB通信工具箱，李建新等编，西安电子科技大学出版社。3、通信网络工程试验系统指导（1-4册），南京捷辉科技有限公司。