详解MATLAB／SIMULINK 通信系统建模与仿真

第1章MATLAB基础与通信系统仿真本章内容1.1MATLAB简介1.2MATLAB程序设计1.3通信系统仿真1.1MATLAB简介●数值计算和符号计算功能●具有很好的图形功能●可以直接处理声言和图像文件●具有功能强大的工具箱●使用方便，具有很好的扩展功能●Simulink1.2MATLAB程序设计1.2.1MATLAB工作环境1.2.2MATLAB的帮助系统1.2.3MATLAB的基本操作1.2.4MATLAB图形处理和数据可视化1.2.5M文件编程1.2.6文件操作1.2.1MATLAB工作环境命令窗口工作区变量窗口历史命令窗口项目启动菜单1.2.2MATLAB的帮助系统●查看命令或函数帮助●联机帮助系统●PDF文件帮助系统●MATLAB网络资源1.2.3MATLAB的基本操作数据类型•（1）变量与赋值•（2）变量的删除与修改•（3）局部变量和全局变量矩阵•（1）•（2）特殊矩阵的生成矩阵运算1.2.4MATLAB图形处理和数据可视化plot函数subplot函数多图形窗口hold命令对数坐标图形1.2.5M文件编程M脚本文件函数文件函数调用和参数传递matlab的程序结构用户参数交互输入1.2.5.1M脚本文件脚本文件一串按用户意图排列而成的（包括控制流向指令在内的）MATLAB指令集合。创建：file|new-m-file，或者点击工具栏的按钮保存：file|Save或者点击工具栏的按钮运行：Debug|Run或者点击工具栏的按钮1.2.5.2函数文件函数文件的第一行总是以“function”引导的“函数声明行”。当函数文件运行时，MATLAB会专门为它开辟一个临时工作空间，称为函数工作空间函数定义时，一般都定义了输入输出变量的个数，这称为“默认数目”。MATLAB允许使用比“默认数目”较少的输入输出变量，实现对函数的调用典型M函数文件的结构函数声明行第一注释行在线帮助文本区编写和修改记录函数体1.2.5.3函数调用和参数传递函数调用的一般格式是：•[输出参数1,输出参数2,…]=函数名(输入参数1,输入参数2,…)局部变量和全局变量局部变量：它存在于函数空间内部的中间变量，产生于该函数的运行过程中，其影响范围也仅限于该函数本身。全局（Global）变量：通过global指令，MATLAB也允许几个不同的函数空间以及基本工作空间共享同一个变量，这种被共享的变量称为全局变量。1.2.5.4matlab的程序结构顺序结构—依次顺序执行程序的各条语句循环结构—被重复执行的一组语句，循环是计算机解决问题的主要手段。分支结构—根据一定条件来执行的各条语句。循环结构for—end语句•forindx=循环初始值:循环步长:循环结束值•可执行语句组•endwhile-end循环：将循环体中的语句循环执行不定次数。•while表达式•循环体语句•end分支结构if语句•if条件•可执行语句组•End•if条件•可执行语句组1•else•可执行语句组2•end•if条件1•可执行语句组1•elseif条件2•可执行语句组2•……•elseif条件m•可执行语句组m•else•可执行语句组m+1•end分支结构switch语句：•switch表达式•case值1•可执行语句组1•case值2•可执行语句组2•……•case值m•可执行语句组m•otherwise•可执行语句组m+1•end分支结构在循环语句的执行过程中，需要中断循环可以使用break语句和continue语句。break语句是终止循环，执行循环体后的语句。continue语句终止本次循环，本次循环中的continue语句后的循环语句不再执行，而是执行新的循环。break与continue语句经常与if语句联合使用。1.2.5.5用户参数交互输入input函数用于向计算机输入一个参数pause函数暂停程序的执行disp函数是向命令窗口输出提示信息1.2.6文件操作文件的打开与关闭•fopen函数、fclose函数文件的读写操作•fread、fwrite、fscanf、fprintf文件定位•fseek、ftell1.3通信系统仿真1.3.1通信仿真的概念1.3.2通信仿真的基本方法1.3.1通信仿真的概念在对原有的通信系统做出改进或建立一个新系统之前，通常需要对这个系统进行建模和仿真，通过仿真结果衡量方案的可行性，从中选择最合理的系统配置和参数设置，然后再应用于实际系统中。这个过程就是通信仿真。1.3.2通信仿真的基本方法•将给定问题映射为仿真模型。•把整个问题分解为一组子问题。•选择合适的建模、仿真和估计方法，并将其用于解决这些子问题。•综合各子问题的解决结果以提供对整个问题的解决方案。