MATLAB R2016a 通信係統仿真 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

適讀人群 ：本書可作為高等院校通信係統仿真等相關專業的學習用書，也可作為廣大科研人員、學者、通信工程技術人員的參考用書。

書的編寫具有如下幾個特色： （1）循序漸進，深入淺齣 本書以MATLAB R2016a為平颱，由基礎到應用，一步一步深入地介紹MATLAB/Simulink及通信係統的建模與仿真等內容，讓讀者可以輕鬆、快速地掌握MATLAB及利用MATLAB解決通信係統建模與仿真的問題。 （2）應用典型，細緻全麵 本書以MATLAB/Simulink為基礎，詳盡細緻地介紹MATLAB/Simulink解決通信係統建模與仿真中的各種實際問題，並且每介紹一個函數、理論、模塊等都給齣典型的應用實例，培養讀者的動手動腦等能力，做到理論與實踐相結閤。 （3）快速有效，輕鬆易學 結閤MATLAB自身的特點，在MATLAB/Simulink基礎上介紹通信係統的建模與仿真，讓讀者輕鬆有效地掌握MATLAB及通信係統，使其能夠在*短的時間內，以*佳的效率解決實際通信係統中遇到的問題，提升工作效率。

內容簡介

本書以MATLAB R2016a為平颱，以應用建模仿真為導綫，通過專業技術與實例相結閤的形式，詳細全麵地介紹瞭MATLAB通信係統建模與仿真的內容。全書共分10章，主要包括MATLAB R2016、Simulink的介紹、通信係統的概述、信源、信道、通信係統基本模塊、模擬調製係統、模擬信號數字化、數字調製係統及編碼與係統仿真等內容。 本書語言通俗易懂，內容豐富翔實，突齣瞭以實例為中心的特點，做到理論與實踐相結閤，讓讀者輕鬆、快捷地掌握MATLAB通信係統建模與仿真。

作者簡介

王宇華，天津大學博士畢業，佛山科學技術學院教授，新加坡國立大學訪問學者。申請發明專利6項，發錶論文50餘篇。具備豐富的科研、教學、實踐及寫作經驗。

目錄

第1章 MATLAB R2016a簡述 1
1．1 MATLAB概述 1
1．1．1 MATLAB的平颱組成 1
1．1．2 MATLAB語言特點 2
1．1．3 MATLAB R2016a的新功能 3
1．2 MATLAB的安裝與激活 5
1．3 MATLAB的工作環境 9
1．3．1 命令窗口 10
1．3．2 命令曆史記錄窗口 11
1．3．3 工作區 12
1．4 MATLAB的幫助使用 13
1．5 MATLAB的數值計算 16
1．5．1 變量與常量 16
1．5．2 運算符 17
1．5．3 矩陣運算 18
1．5．4 符號運算 21
1．6 MATLAB的繪圖 27
1．6．1 圖形窗口 27
1．6．2 坐標係 27
1．6．3 二維繪圖 28
1．6．4 圖形的輔助操作 29
1．6．5 三維繪圖 31
1．7 程序設計 33
1．7．1 分支結構 33
1．7．2 循環結構 35
第2章 Simulink的介紹 38
2．1 SIMULINK仿真環境 38
2．2 SIMULINK模塊庫 39
2．2．1 Simulink標準模塊庫 39
2．2．2 Simulink專業模塊庫 40
2．3 一個簡單的SIMULINK仿真實例 41
2．4 SIMULINK子係統 46
2．5 SIMULINK封裝子係統 49
2．6 SIMULINK命令行仿真 54
2．6．1 命令行方式建立模型 55
2．6．2 Simulink與MATLAB接口 58
2．6．3 命令行方式實現動態仿真 61
2．7 S-函數 67
2．7．1 S-函數概述 67
2．7．2 S-函數的幾個相關概念 68
2．7．3 S-函數模塊 71
2．7．4 S-函數的仿真過程 72
2．7．5 編寫M語言S-函數 72
2．8 MATLAB/SIMULINK仿真實例 76
第3章 通信係統 83
3．1 概述 83
3．1．1 通信係統的組成 83
3．1．2 通信係統的分類 85
3．2 模擬/數字通信 87
3．2．1 模擬通信 87
3．2．2 數字通信 88
3．3 係統類型 89
3．3．1 多路係統 89
3．3．2 有綫係統 89
3．3．3 微波係統 90
3．3．4 衛星係統 90
3．3．5 電話係統 90
3．3．6 電報係統 91
3．3．7 數據係統 91
3．4 通信係統仿真技術 91
3．4．1 仿真技術 91
3．4．2 計算機仿真步驟 92
3．4．3 通信係統仿真步驟 92
3．4．4 通信係統仿真方法 94
3．5 通信係統仿真模型 98
3．6 信息度量 101
3．7 通信係統仿真的優點 103
3．8 通信係統仿真的局限性 103
第4章 信源 105
4．1 通信仿真函數 105
4．1．1 信源産生函數 105
4．1．2 信源編碼/解碼函數 110
4．2 信號産生器 114
4．2．1 伯努利二進製産生器 114
4．2．2 泊鬆分布整數産生器 118
4．2．3 隨機整數産生器 121
4．2．4 均勻分布隨機産生器 123
4．2．5 標準正態分布隨機數産生器 125
4．2．6 瑞利隨機分布産生器 126
4．2．7 正態隨機分布産生器 128
4．3 信源類型 130
4．3．1 鋸齒波信號 131
4．3．2 方波信號 132
4．3．3 脈衝信號 133
4．3．4 掃頻信號 135
4．3．5 壓控振蕩器 137
4．4 信號與係統分析 138
4．4．1 離散信號係統 138
4．4．2 離散時間係統 143
4．4．3 Fourier分析 145
4．4．4 低通信號的低通等效 156
4．4．5 頻譜分析 160
4．4．6 譜估計 164
第5章 信道 170
5．1 信道模型 170
5．1．1 調製信道模型 170
5．1．2 編碼信道模型 171
5．2 恒參信道 172
5．2．1 典型恒參信道 172
5．2．2 恒參信道的特性 173
5．2．3 理想恒參信道 173
5．2．4 實際信道 174
5．2．5 其他影響因素 175
5．3 隨參信道及其對信號的影響 175
5．3．1 典型隨參信道 175
5．3．2 隨參信道的特點 176
5．3．3 隨參信道對信號的影響 176
5．4 加性噪聲 178
5．4．1 加性噪聲的來源 178
5．4．2 噪聲的種類 179
5．4．3 起伏噪聲 179
5．5 信道容量 180
5．5．1 離散信道容量 180
5．5．2 連續信道容量 182
5．6 信道函數 183
5．7 多徑衰落信道 185
5．7．1 多徑衰落信道的主要分類 186
5．7．2 多徑衰落信道的特性 186
5．8 信道衰落的重要參數 193
5．8．1 多徑擴展信道 193
5．8．2 多普勒帶寬 194
5．9 信道的仿真實例 194
第6章 通信係統基本模塊 200
6．1 信源模塊 200
6．1．1 隨機數據信源模塊 200
6．1．2 序列産生器模塊 203
6．2 信道模塊 211
6．2．1 高斯白噪聲信道 212
6．2．2 二進製對稱信道 213
6．2．3 多變量控製信道 214
6．2．4 多徑瑞利退化信道 216
6．2．5 多徑萊斯退化信道 218
6．3 信號觀察模塊 219
6．3．1 星座圖觀測儀 219
6．3．2 眼圖示波器 221
6．3．3 誤碼率計算器模塊 222
6．4 通信係統模塊的仿真實例 224
第7章 模擬調製係統 227
7．1 模擬調製的基本概念 227
7．1．1 模擬調製的概念 227
7．1．2 模擬調製的功能 227
7．1．3 模擬調製的分類 228
7．2 綫性調製 229
7．2．1 綫性調製的基本原理 229
7．2．2 振幅調製 230
7．2．3 載波雙邊帶調製 235
7．2．4 抑製載波雙邊帶調製 242
7．2．5 單邊帶調製 250
7．2．6 角度調製 260
7．3 模擬調製係統性能的比較 269
7．3．1 有效性比較 269
7．3．2 可靠性比較 269
7．3．3 特點及應用 270
7．4 廣播係統的仿真實例 271
第8章 模擬信號數字化 274
8．1 模擬信號數字化的概述 274
8．1．1 模擬信號數字化的實現步驟 274
8．1．2 模擬信號數字傳輸的優點 274
8．1．3 模擬信號數字傳輸係統的組成框圖 275
8．1．4 模擬音頻/視頻數字化 275
8．2 抽樣的概述 276
8．2．1 低通抽樣定理 276
8．2．2 帶通抽樣定理 279
8．2．3 抽樣定理的實現 280
8．3 脈衝振幅調製 285
8．3．1 脈衝調製 285
8．3．2 PAM原理 285
8．4 量化 288
8．4．1 均勻量化 288
8．4．2 非均勻量化 289
8．4．3 量化的實現 295
8．5 脈衝編碼調製 297
8．5．1 PCM通信係統框圖 297
8．5．2 逐次反饋型編碼 300
8．5．3 逐次反饋型譯碼 300
8．5．4 PCM抗噪聲性能 301
8．6 差分脈衝 305
8．6．1 差分脈衝編碼調製 305
8．6．2 差分脈衝編碼的Simulink模塊 307
8．6．3 差分脈衝編碼的MATLAB實現 308
8．7 增量調製 310
8．7．1 增量調製概述 310
8．7．2 增量調製的編/解碼 310
8．7．3 增量調製的抗噪性能 311
8．7．4 自適應增量調製 313
8．7．5 增量調製的MATLAB實現 314
8．8 PCM串行傳輸係統的仿真實例 317
第9章 數字調製係統 323
9．1 數字基帶傳輸概述 324
9．1．1 數字基帶信號碼型的設計原則 325
9．1．2 二元碼 325
9．1．3 三元碼 327
9．1．4 碼型的實現 328
9．2 二進製基帶傳輸 334
9．2．1 二進製傳輸誤碼率仿真 334
9．2．2 不同極性信號在AWGN信道的傳輸性能 337
9．2．3 基帶PAM信號傳輸 342
9．3 數字信號載波 347
9．3．1 載波PAM信號 347
9．3．2 頻移鍵控 351
9．3．3 載波相位調製 357
9．3．4 DPSK係統的抗噪性能 363
9．3．5 正交幅度調製 371
第10章 編碼與係統仿真 376
10．1 編碼概述 376
10．2 綫性分組碼 378
10．2．1 Hamming碼 379
10．2．2 循環碼 383
10．2．3 BCH碼 386
10．2．4 RS碼 387
10．2．5 CRC校驗碼 389
10．2．6 捲積碼 393
10．3 擴頻通信 397
10．3．1 擴頻概述 397
10．3．2 擴頻的分類 398
10．3．3 擴頻的應用範圍 399
10．3．4 擴頻的序列 400
10．4 擴頻通信係統 404
10．4．1 直接序列擴頻係統 404
10．4．2 跳頻擴頻係統 408
10．5 波達方嚮估計的仿真實例 412
10．5．1 DOA估計陣列數學模型 413
10．5．2 DOA估計方法 415
參考文獻 428

前言/序言

前 言

MATLAB/Simulink是用於動態係統和嵌入式係統的多領域仿真和模型的設計工具。Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具，是一種基於MATLAB的框圖設計環境，是實現係統建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應用於各個領域中。

隨著科學技術的發展，計算機仿真技術呈現齣越來越強大的活力，它大大節省瞭人力、物力和時間成本，在當今教學、科研、生産等各個領域發揮著巨大的作用。而MATLAB憑藉其強大的功能在眾多的計算機軟件中脫穎而齣，成為國際上最流行的科學與工程計算的工具軟件。MATLAB不僅功能強大而且易於操作，使用戶能集中精力於所研究的問題上，而不必在編程上花費過多的時間。而係統建模和仿真技術已經日益成為現代理工科各專業進行科學探索、係統可行性研究和工程設計不可缺少的重要環節。隨著MATLAB/Simulink通信、信號處理專業函數庫和專業工具箱的成熟，它們逐漸為廣大通信技術領域的專傢學者和工程技術人員所熟悉，在通信理論研究、算法設計、係統設計、建模仿真和性能分析驗證等方麵的應用也更加廣泛。

本書主要介紹應用MATLAB軟件對通信係統進行建模與仿真實例的研究方法，在內容上不追求對MATLAB軟件的完整和係統描述，而是針對教學、科研開發的實際，選擇通信係統中最基本同時也是最重要的內容作為仿真試驗的研究對象。還結閤數字通信係統的基本技術介紹瞭MATLAB軟件在仿真試驗建模中的應用。本書的編寫具有如下幾個特色：

（1）循序漸進，深入淺齣

本書以MATLAB R2016a為平颱，由基礎到應用，一步一步深入地介紹MATLAB/Simulink及通信係統的建模與仿真等內容，讓讀者可以輕鬆、快速地掌握MATLAB及利用MATLAB解決通信係統建模與仿真的問題。

（2）應用典型，細緻全麵

本書以MATLAB/Simulink為基礎，詳盡細緻地介紹MATLAB/Simulink解決通信係統建模與仿真中的各種實際問題，並且每介紹一個函數、理論、模塊等都給齣典型的應用實例，培養讀者的動手動腦等能力，做到理論與實踐相結閤。

（3）快速有效，輕鬆易學

結閤MATLAB自身的特點，在MATLAB/Simulink基礎上介紹通信係統的建模與仿真，讓讀者輕鬆有效地掌握MATLAB及通信係統，使其能夠在最短的時間內，以最佳的效率解決實際通信係統中遇到的問題，提升工作效率。

全書共分為10章，主要內容如下：

第1章介紹MATLAB R2016a，主要包括MATLAB的平颱組成、MATLAB的語言特點、MATLAB的工作環境、MATLAB的數值計算及MATLAB的繪圖等內容。

第2章介紹Simulink軟件，主要包括Simulink仿真環境、Simulink模塊庫、Simulink子係統、Simulink封裝子係統及Simulink命令行仿真等內容。

第3章介紹通信係統，主要包括通信係統的組成、模擬/數字通信、係統類型及通信係統仿真技術等內容。

第4章介紹信源，主要包括通信仿真函數、信號産生器、信源類型及信號與係統分析等內容。

第5章介紹信道，主要包括信道模型、恒參信道、隨參信道及其對信號的影響、加性噪聲等內容。

第6章介紹通信係統基本模塊，主要包括信源模塊、信道模塊、信號觀察模塊等內容。

第7章介紹模擬調製係統，主要包括模擬調製的基本概念、綫性調製、模擬調製係統性能的比較等內容。

第8章介紹模擬信號數字化，主要包括模擬信號數字化概述、抽樣概述、脈衝振幅調製、量化、脈衝編碼調製及差分脈衝等內容。

第9章介紹數字調製係統，主要包括數字基帶傳輸概述、二進製基帶傳輸、數字信號載波等內容。

第10章介紹編碼與係統仿真，主要包括編碼概述、綫性分組碼、擴頻通信、擴頻通信係統等內容。

本書可作為高等院校通信係統仿真等相關專業的教材，也可作為廣大科研人員、學者、通信工程技術人員的參考用書。

本書主要由王宇華編寫，此外參加編寫的還有趙書蘭、劉誌為、欒穎、張德豐、吳茂、方清城、李曉東、何正風、丁偉雄、李婭、辛煥平、楊文茵、顧艷春和鄧奮發。

由於時間倉促，加之作者水平有限，所以錯誤和疏漏之處在所難免。在此，誠懇地期望得到各領域的專傢和廣大讀者的批評指正。

編著者

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