MATLAB实验指导书学生定稿Word文档格式.docx

1、可以是任意字母，数字，或下划线的组合。此外，系统内部预先定义了几个有特殊意义和用途的变量，见下表：（1） 数值型向量（矩阵）的输入 1）任何矩阵（向量），可以直接按行方式输入每个元素：同一行中的元素用逗号（，）或者用空格符来分隔；行与行之间用分号（；）分隔。所有元素处于一方括号（ 内；例1： = 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 = 2.32 3.43；4.37 5.98 2）系统中提供了多个命令用于输入特殊的矩阵：上面函数的具体用法，可以用帮助命令 得到。 . （N） . （） （） .等等4、 数组（矩阵）的点运算 运算符：+（加）、-（减）、（右除）、.（左除）、.（

2、乘方）， 例4： g = 1 2 3 4；h = 4 3 2 1； s1 = g + h, s2 = g.*h, s3 = g.h, s4 = g.2, s5 = 2.h 5、矩阵的运算 +（加）、-（减）、*（乘）、/（右除）、（左除）、（乘方）、（转置）等；常用函数：（行列式）、（逆矩阵）、（秩）、（特征值、特征向量）、（化矩阵为行最简形），（A，1）（1-范数），（A，1）（1-范数下的条件数）例5： 2 0 1;1 3 2; 1 7 1;4 2 3;2 0 1; M = A*B % 矩阵 A与 B 按矩阵运算相乘 = （B） % 矩阵 A的行列式 = （A） % 矩阵 A的秩 = （B

3、） % 矩阵B的逆矩阵 = （B） % 矩阵B 的特征值矩阵 V与特征向量构成的矩阵 D -1 X = % = A*B ，即，求X Y = BA % BA = B *A，即，求Y 6、平面绘图 能绘制表现非常丰富的平面图形，以下是一些常用的 绘图函数，以绘制不同平面图元和实现不同的平面图形绘制功能：（1）利用 函数可依据给定的数据绘制平面图形，如绘制正弦函数 y = （x ） 的图形：2*10:2*? （x）?（,r*-） 可以使用 绘图网格k 同时绘制两个图形，还可以给图形加上各种注解和 处理：2*;（x）;（,r*:） % 绘制网格线 y2=2*（x）;（2,） （x 轴）; 轴注解 y

4、轴正弦和余弦函数）图形标题 （y = （x）,y2 = （x）图形注解 （2） 还可以在同一图形窗口完成多个子图的功能，如：y2（x）;y3=2*（x）;y4（x）（x）;（2,2,1）;（2,2,2）;（2,） （2,2,3）;（3,:（2,2,4） （4,） （3）其它的各种二维函数图 三、实验内容与步骤： 1输入 7 1 5；2 5 6；3 1 5，1 1 1; 2 2 2; 3 3 3，在命令窗口中执行下列表达式，掌握其含义：A（2, 3） A（:,2） A（3,:） A（:,1:2:3） A（:,3）.*B（:,2） A（:,3）*B（2,:） A*B A.*B A2 A.2 2.先

5、求下列表达式的值，然后显示工作空间的使用情况并保存全部变量。（1）； Z1=2*（4）/（1（2）Z1 = 0.1686（2）2 1+20.45 5;z2（12）0.5）/2;（z2）（3）3.0:0.1:3.0;z3=（0.3*a）（-0.3*a）/2.*（0.3）（0.3/22） （4） 0:0.5:2.5;（01） z42（12） z42-1（2 11（s01可得到同样的结果， 3、子系统建立与封装 首先将模块库中 & 子模块库中的模块拖动到新建的模型文件窗口中， 双击该模块就会打开该子系统， 其输入用模块表示， 输出用模块表示， 一个子系统可以有多个输入、 输出。 然后如下图所示建立子

6、系统的内部模块。上例中的子系统模型还存在一些缺点： 子系统中的参数（如增益G）、 传递函数系数等是通过工作空间传入的， 这就破坏了子系统内部的隐藏性质。对子系统封装以后， 它就可以像模块库所提供的模块一样来使用。选中上例中子系统模块， 改名为， 选择菜单项“ ”, 弹出 对话框， 在标签下主要是对封装模块的图标进行设置， 可以设置图标的边框是否可见、 图标是否透明、 是否旋转、 绘图单位等， 还可使用命令来绘制图标， 该标签下部给出了绘制图标的语法举例。在标签下可以设置子系统的参数， 本例中需要设置的参数就是G、 A、 B、 C四个。 参数设置可以采用编辑框（）、 弹出列表（）或复选框（）形式

7、。一般情况下， 初始化标签可使用默认值。 文档标签的三部分将分别显示在封装模块的参数设置对话框和帮助文档中， 三、实验内容1、通过示波器观察1，幅度为15 的正弦波和100，幅度为5 的正弦波相乘的结果。写出数学表达式。通过使用三踪示波器同时观察1、100 正弦波以及相乘的结果。注意设置仿真参数和示波器的扫描参数和幅度显示参数。2、将50，有效值为220V 的正弦交流电信号通过全波整流（绝对值）模块，观察输出波形。3、学习构建 子系统：构建一个子系统，使得它具有将输入信号m（t）（如一个100 的正弦波）和一个常数C 相加后再和一个1000 的幅度为A 的正弦波相乘的功能。y（t）（m（t）

8、（2*f*t）其中1000 。保存为s23.用 指令在命令空间启动模型进行仿真：在 命令空间中用语句对参数A, C, f进行设置，并对采用命令 打开，采用 指令进行仿真。请给出指令语句。4、对子系统进行封装：请对3中所建立子系统进行封装（），编写参数输入对话框和帮助文档，并将模块放入一个自己新建的库中，请记录整个的操作过程。5、编程与模型混合编程：在的命令行中以命令的形式生成1，幅度为15 的正弦波和100，幅度为5 的正弦波，然后利用中的 模块从工作空间中读入，在中使用模块实现其相乘后，再通过 模块将中产生的数据回送到工作空间，从而实现编程与模型相结合的混合仿真。 实验四 通信系统的建模与仿

9、真1、熟悉通信系统中数字2调制系统、频率合成技术和采样定理的基本原理。2、了解2调制解调、锁相环频率合成和采样定理的建模方法。3、掌握常用通信仿真模块参数的设置。二、实验指导原理1、2调制解调系统建模与仿真 在一般情况下，调制信号为具有一定波形形状的二进制序列，则二进制振幅键控信号可用下式描述2信号的产生原理框图如图2.1所示。（a）乘积法 （b）通断键控法图3.1 2信号产生的原理框图 因此根据图3.1中2的乘积法产生原理框图可以采用以下的模块对其进行仿真，其中解调采用同步解调。图3.2 2信号的仿真模型 思考一下：若使用通断建控法该如何建模？2、采样及采样定律在数字通信系统中传输模拟信号，

10、首先要完成模/数变换。发送端先将模拟信号采样， 使其成为一系列离散的采样值，然后再将采样值量化为有限的量化值，并经编码变换成数字信号，用数字通信方式传输。采样定理告诉我们： 如果对某一带宽有限的时间连续信号（模拟信号）进行采样， 且采样速率达到两倍以上的最高工作频率， 那么根据这些采样值就能还原出原始信号。图3.3 采样定理的仿真模型图3.4 采样后信号的时域和频域波形 3、频分多址技术 在无线电通信系统中，在相同的地域、相同的时间范围及相同的频率范围， 每个接收设备的天线都沐浴在众多发射设备发出的电磁波中。 但是它们在进行着与各自对象的信息交换（即通信）， 这靠的是多址技术。 也就是说， 靠

11、信号的某些特征的差别， 接收设备将发给自己的无线电信号与其他的信号区别开来。 有线通信的频分多址级数也是基于相同的原理。频分多址是将通信的频段划分成若干等间隔的信道频率， 每对通信的设备工作在某个分配或指定的信道上, 即不同的通信用户是靠不同的频率划分来实现通信的， 称为频分多址。 早期的无线通信系统， 包括现在的无线电广播、 短波、 大多数专用通信网都是采用频分多址技术来完成的。图3.5所示是频分多址通信系统的仿真模型图3.5 频分多址技术的仿真图 图3.5 子系统图1、参照图3.1，建立一个2通信系统，要求：伯努利二进制随机数产生器是基于采样的，采样时间为1，占空比为1/2；正弦载波为时基信号，幅度为1，频率为10，记录仿真的结果并进行分析。2、参照图3.3，建立一个模型验证采样定理，要求：正弦载波为时基信号，幅度为1，频率为5，比较分析采样脉冲信号频率分别为40和4时，采用后的时域和频域波形。3、参照图3.5，建立一个频分多址模块，要求三路调制信号分别采用幅度值为1，频率为1 的正弦、方波、锯齿波信号，三路信号的载波信号分别采用幅度值为1，频率为30 ，60和80 的正弦信号。记录仿真的结果并进行分析。