程框图模型。2)仿真系统:根据建立的模型,从SIMULINK通信模型库(MATLAB所提供的Commu
icatio
ToolboxSIMULINKBlockLibrary)的各个子库中,将所需要的单元功能模块拷贝到U
titled窗口,按系统流程框图模型连接,组建要仿真的通信系统模型。3)设置、调整参数:参数设置包括运行系统参数设置(如系统运行时间、采样速率等)和功能模块运行参数设置(正弦信号的频率、幅度、初相;低通滤波器的截至频率、通带增益、阻带衰减等)。4)置观察窗口,分析仿真数据和波形:在系统模型的关键点处设置观测输出模块,用于观测仿真系统的运行情况,以便及时调整参数,分析结果。5)生成新的模块:对于Commu
icatio
Toolbox中没有的功能模块,可以根据已掌握的技术生成所需新的子模块,例如由C或Fortra
编写MEX文件,编译成DLL后利用SIMULINK提供的封装(Maski
g)功能封装或自定义模块库,以便随时调用。
f32可视化动态仿真的实现范例321标准AM调制与解调标准AM调制与解调的数学模型如图3所示3,可建立相应SIMULINK仿真模型如图4所示,在设定的参数下仿真结果如图5所示,可以看出f1t与f2t除有时间延迟及幅度差别外其他完全一致。
图3AM调制与解调数学模型
图4AM调制与解调SIMULINK仿真模型
主要仿真参数:载波频率:20rads;调制角频率:5rads;调幅系数:05;直流分量:1图5AM调制与解调仿真波形
322差分脉冲编码调制
差分脉冲编码调制(DPCMdiffere
tialpulsecode
fmodulatio
)采用了预测量化,其原理结构图如图6所示3。图中i
dxx信源编码索引,yk是量化输出。DPCM编码调制方式将比特长度由原来的xk的真实长度减小为i
dxk长度。一个量化译码器将从i
dxk中恢复出量化信号yk。量化信息的译码方式示意图如图7所示。
图6预量化结构
图7量化译码示意图MATLAB通信工具箱提供了MATLAB函数dpcme
co和dpcmdeco,通过DPCM方式进行信源编码和信源译码4。SIMULINK信源模块库还提供用于DPCM编码何以码的模块。图8给出了利用DPCM编码和译码模块进行信源编译码的例子。图中,示波器用于比较量化前后的信号差别。输出图形如图9所示,与MATLAB函数plot输出的图形相同。由仿真图可以看到,DPCM量化后失真较小。
图8DPCM编译码SIMLINK实现图
f图9量化前后信号的比较
4结语
将MATLABSIMULINK可视化动态仿真应用到通信原理课程的实验教学中,使一些抽象的概念和原理可视化,有助于同学们理解和接受,既提高了教学质量和效率,又可为学生提供良好的通信系统开发、设计、模拟、调试和分析平台,锻炼r