数字通信原理--数字通信仿真基础
实验项目
数字通信仿真基础
实验目的
掌握使用 Matlab/Simulink 进行仿真的基本操作方法，掌握基本模型的构建和常见模块 使用与参数设置方法。
实验内容
完成三个基本仿真模型的构建、参数设置和仿真结课的分析比较。
一、实验仿真（1）：方波与正弦波比较
实验目的
理解方波和正弦波的参数控制与波形的关系。
实验要求
分别参数方波和正弦波，调整参数，让二则的周期和最大最小取值一样。
实验模块
序号 | 名称 | 所在库 | 版本可用性 | 帮助URL |
1 | Sine Wave | Simulink / Sources | MATLAB2016 | |
2 | Pulse Generator | Simulink / Sources | MATLAB2016 | |
3 | Scope 示波器 | Simulink / Sources | MATLAB2016 | |
4 | Mux | Simulink / Sources | MATLAB2016 |
仿真模型
使用 Matlab/Simulink 构造构造如下模型并设置各个模块的参数，仿真得到后述波形图。
仿真结果及分析：
仿真参数【表1】
序号 | 名称 | 参数设置 | 说明 |
0 | 模型仿真参数 | 停止时间：5 最大步长：1/1000 | 其他默认 |
1 | Sine Wave | 频率：1*2*pi 弧度/秒 | 其他默认 |
2 | Pulse Generator | 周期：1 秒 脉冲宽度（周期百分比）：50% | 其他默认 |
3 | Scope 示波器 | 输入端口:3 布局：(竖三) | 其他默认 |
4 | Mux | \ | 默认 |
模型参数设置
二、实验仿真（2）：从正弦波叠加为方波
实验目的
理解方波可以由一系列正弦波叠加而成（傅里叶级数）。
实验要求
产生一系列正弦波，叠加构成矩形方波。
仿真模型
基本模型
对比模型
仿真参数【表2】
序号 | 名称 | 参数设置 | 说明 |
0 | 模型仿真参数 | 停止时间：5 最大步长：1/1000 | 其他默认 |
1 | Sine Wave【0-3】 | 频率：1*2*pi/3*2*pi/5*2*pi/7*2*pi/ 振幅： 1、1/3、1/5、1/7 | 其他默认 |
2 | Pulse Generator | 周期：1 秒 脉冲宽度（周期百分比）：50% | 其他默认 |
3 | Scope 示波器 | 输入端口:3 布局：(竖三) | 其他默认 |
4 | Bus Creator | Inputs:5 | 其他默认 |
5 | Constant | Value：1 | 其他默认 |
6 | Sum【1-4】 | 默认 | 默认 |
实验模块与仿真参数
请给出各个正弦波的频率和振幅？它们之间有何关系？
由上图及参数表可知 ，正弦波之间的频率呈现奇数倍递增，但是频率会呈现出对应的奇数倍递减。
仿真结果及分析
三、实验仿真（3）：信号频谱与滤波
实验目的
Matlab/Simulink 如何查看信号频谱以及如何滤波。
实验要求
对方波或多个不同频率正弦波+随机噪声合成的波进行滤波，并显示滤波前后的频谱 和波形。
仿真模型
频谱模型
滤波模型
仿真参数【表3-1频谱模型】
序号 | 名称 | 参数设置 | 说明 |
0 | 模型仿真参数 | 停止时间：5 最大步长：1/1000 | 其他默认 |
1 | Sine Wave【0-3】 | 频率：10*2*pi/30*2*pi/50*2*pi/70*2*pi/ 振幅： 10、10/3、10/5、10/7 | 其他默认 |
2 | Pulse Generator | 周期：1 秒 脉冲宽度（周期百分比）：50% | 其他默认 |
3 | Scope 示波器 | 输入端口:1 | 其他默认 |
4 | Bus Creator | Inputs:5 | 其他默认 |
5 | Constant | Value：10 | 其他默认 |
6 | Sum【1-4】 | 默认 | 默认 |
7 | Uniform Random Number | Minimum：-1，maximum:1，sampletime:0.1 | 默认 |
8 | Zero-Order Hold | SampleTime：1/256 | 默认 |
9 | Spectrum Analyzer | 默认 | 默认 |
10 | Out1 | Port：1，sampleyime：-1 | 默认 |
仿真参数【表3-2 滤波模型】
序号 | 名称 | 参数设置 | 说明 |
0 | 模型仿真参数 | 停止时间：5 最大步长：1/1000 | 其他默认 |
1 | Sine Wave【0-3】 | 频率：10*2*pi/30*2*pi/50*2*pi/70*2*pi/ 振幅： 10、10/3、10/5、10/7 | 其他默认 |
2 | Pulse Generator | 周期：1 秒 脉冲宽度（周期百分比）：50% | 其他默认 |
3 | Scope 示波器 | 输入端口:1 | 其他默认 |
4 | Bus Creator | Inputs:5 | 其他默认 |
5 | Constant | Value：10 | 其他默认 |
6 | Sum【1-4】 | 默认 | 默认 |
7 | Uniform Random Number | Minimum：-1，maximum:1，sampletime:0.1 | 默认 |
8 | Zero-Order Hold | SampleTime：1/256 | 默认 |
9 | Spectrum Analyzer | 默认 | 默认 |
10 | Spectrum Analyzer | 默认 | 默认 |
Out1 | Port：1，sampleyime：-1 | 默认 | |
Lowpass | PassbandFrequency：15，StopbandFrequency:25 PassbandRipple:0.1,SampleRate：1024 | 默认 |
实验模块与仿真参数
频谱模块的零阶保持模块(zero-order-hold)和频谱分析模块的参数设置？ 低通滤波器的参数设置。
由实验模型及上参数表可知频谱模块的零阶保持模块(zero-order-hold)的SampleTime设置为1/256,频谱分析模块的参数设置为默认，低通滤波器中通带频率PassbandFrequency设置为15赫兹，阻带频率StopbandFrequency设置为25赫兹，样本率SampleRate设置为1024.
仿真结果及分析
滤波前后频谱图
滤波前后波形图
实验总结
收获：
一、通过本次实验，逐渐熟悉了对MATLAB的使用与操作，了解了相关模型建立的注意事项，并能够按照有关要求对相关参数进行调节设置。
二、对所学的理论知识有了更深的理解，更加清晰直观的了解了波形叠加、以及滤波前后波形的变化情况。
不足：
一、对相关理论知识掌握的还是不够熟，进而导致有些操作没法进行。
二、对MATLAB软件的操作还有些生疏，导致模型建立效率比较低。
三、模型建立的思路不够清晰，还需进一步加强。