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2021 年 8 月 7 日

第一章 MALTAB 基础知识...............................................................................................................1
1.1 MATLAB 基础知识..............................................................................................................1
1.1.1 MATLAB 程序设计语言简介..................................................................................1
1.1.2 MATLAB 界面及帮助..............................................................................................1
1.2 MATLAB 基本运算..............................................................................................................2
1.2.1 MATLAB 内部特殊变量和常数..............................................................................2
1.2.2 变量类型....................................................................................................................2
1.2.3 内存变量管理............................................................................................................3
1.2.4 MATLAB 常用数学函数..........................................................................................3
1.2.5 MATLAB 矩阵生成..................................................................................................3
1.2.6 MATLAB 矩阵运算..................................................................................................5
1.2.7 MATLAB 中的矩阵分析..........................................................................................6
1.3 MATLAB 程序设计..............................................................................................................7
1.3.1 M 文件........................................................................................................................7
1.3.2 程序控制结构............................................................................................................8
第二章 MATLAB 计算结果可视化和确知信号分析....................................................................13
2.1 计算结果可视化.................................................................................................................13
2.2 确知信号分析.....................................................................................................................17
2.2.1 周期信号的傅里叶级数..........................................................................................17
2.2.2 信号的傅里叶变换及其反变换..............................................................................19
第三章 随机信号与数字基带仿真.................................................................................................24
3.1 基本原理和实现示例.........................................................................................................24
3.1.1.库函数产生随机数..................................................................................................24
3.1.2 基带信号波形生成和其功率谱密度......................................................................28
3.2 蒙特卡罗算法.....................................................................................................................31
第四章 模拟调制 MATLAB 实现...................................................................................................35
4.1 模拟调制.............................................................................................................................35
4.2 AM 调制解调的 MATLAB 实现.......................................................................................36
第五章 模拟信号的数字传输..........................................................................................................46
5.1 脉冲编码调制.....................................................................................................................46
5.2 低通抽样定理.....................................................................................................................46
5.3 均匀量化原理.....................................................................................................................48
5.4 非均匀量化.........................................................................................................................50
第六章 数字频带传输系统..............................................................................................................54
6.1 数字频带传输原理.............................................................................................................54
6.2 信道加性高斯白噪声功率的讨论.....................................................................................55
6.3 仿真分析.............................................................................................................................56
第七章 通信系统仿真综合实验.....................................................................................................71
7.1 基本原理.............................................................................................................................71
7.1.1 数字频带传输通信系统..........................................................................................71
7.1.2 数字基带传输通信系统..........................................................................................71
7.2 实验内容.............................................................................................................................71

目 录
第一章 MALTAB 基础知识...............................................................................................................1
1.1 MATLAB 基础知识..............................................................................................................1
1.2 MATLAB 基本运算..............................................................................................................2
1.3 MATLAB 程序设计..............................................................................................................7
第二章 MATLAB 计算结果可视化和确知信号分析....................................................................13
2.1 计算结果可视化.................................................................................................................13
2.2 确知信号分析.....................................................................................................................17
第三章 随机信号与数字基带仿真.................................................................................................24
3.1 基本原理和实现示例.........................................................................................................24
3.2 蒙特卡罗算法.....................................................................................................................31
第四章 模拟调制 MATLAB 实现...................................................................................................35
4.1 模拟调制.............................................................................................................................35
4.2 AM 调制解调的 MATLAB 实现.......................................................................................36
第五章 模拟信号的数字传输..........................................................................................................46
5.1 脉冲编码调制.....................................................................................................................46
5.2 低通抽样定理.....................................................................................................................46
5.3 均匀量化原理.....................................................................................................................48
5.4 非均匀量化.........................................................................................................................50
第六章 数字频带传输系统..............................................................................................................54
6.1 数字频带传输原理.............................................................................................................54
6.2 信道加性高斯白噪声功率的讨论.....................................................................................55
6.3 仿真分析.............................................................................................................................56
第七章 通信系统仿真综合实验.....................................................................................................71
7.1 基本原理.............................................................................................................................71
7.2 实验内容.............................................................................................................................71

第一章 MATLAB 基础知识
第一章 MALTAB 基础知识
本章目标
了解 MATLAB 程序设计语言的基本特点,熟悉 MATLAB 软件运行环境
掌握创建、保存、打开 m 文件及函数的方法
掌握变量等有关概念,具备初步的将一般数学问题转化为对应的计算机模型并进
行处理的能力
1.1 MATLAB 基础知识
1.1.1 MATLAB 程序设计语言简介
MATLAB,Matrix Laboratory 的缩写,是由 MathWorks 公司开发的一套用于科学工
程计算的可视化高性能语言,具有强大的矩阵运算能力。与大家常用的 Fortran 和 C 等高
级语言相比,MATLAB 的语法规则更简单,更贴近人的思维方方式,被称为“草稿纸式的
语言”。MATLAB 软件主要由主包、仿真系统(simulink)和工具箱(toolbox)三大部分
组成。
1.1.2 MATLAB 界面及帮助
MATLAB 基本界面如图 1-1 所示,命令窗口包含标题栏、菜单栏、工具栏、命令行区、
状态栏、垂直和水平波动条等区域。
图 1-1 MATLAB 基本界面
1

第一章 MATLAB 基础知识
(1)菜单栏
在 MATLAB 主窗口的菜单栏,共包含 File、Edit、View、Web、Window 和 Help 6
个菜单项。
File 菜单项:File 菜单项实现有关文件的操作。
Edit 菜单项:Edit 菜单项用于命令窗口的编辑操作。
View 菜单项:View 菜单项用于设置 MATLAB 集成环境的显示方式。
Web 菜单项:Web 菜单项用于设置 MATLAB 的 Web 操作。
Window 菜单项:主窗口菜单栏上的 Window 菜单,只包含一个子菜单 Close all,用
于关闭所有打开的编辑器窗口,包括 M-file、Figure、Model 和 GUI 窗口。
Help 菜单项:Help 菜单项用于提供帮助信息。
(2)工具栏
MATLAB 主窗口的工具栏共提供了 10 个命令按钮。这些命令按钮均有对应的菜单命
令,但比菜单命令使用起来更快捷、方便。
(3)命令行区
MATLAB 按以下顺序对输入命令进行解释:
检查它是否是工作空间中的变量,实则显示变量内容。
检查它是否是嵌入函数,是则运行之。
检查它是否是子函数。
检查它是否是私有函数。
检查它是否是位于 MATLAB 搜索路径范围内的函数文件或脚本文件。
MATLAB 里有以下几种方法可获得帮助:
(1)帮助命令(help)是查询函数相关信息的最直接方式,信息会直接显示在命令窗口中。
键入 help sin,会显示 sin 相关信息。
(2)lookfor 命令可以从键入的关键字列出所有相关的题材,和 help 相比,lookfor 覆盖范
围更广,可查找到某个主题所有词组或短语。
(3)帮助窗口(help window)提供与帮助命令相同的信息,但帮助窗口界面更为方便直
接。
(4)帮助桌面(help desk)通过在命令窗口中选择帮助菜单的“ help desk”选项或键入
helpdesk 命令即可进入帮助桌面。
(5)在线帮助页是帮助桌面的在线帮助均有相应的 PDF 格式文件。
( 6 ) Mathworks 网 站 , 对 于 连 接 入 Internet 的 用 户 通 过 Mathworks 公 司 的 网 站
www.mathworks.com
询问有关问题。
1.2 MATLAB 基本运算
1.2.1 MATLAB 内部特殊变量和常数
MATLAB 内部有很多变量和常数,用来表达特殊含义,常用的有:
变量 ans:指示当前未定义变量名的答案。
常数 eps:表示浮点相对精度,其值是从 1.0 到下一个最大浮点数之间的差值。
常数 Inf:表示无穷大。
虚数单位 i j:表示不定型值,是由 0/0 运算产生。
常数 pi:表示圆周率 π。
1.2.2 变量类型
(1)变量命名规则
2
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- cj0952019-10-29非常实用,感谢楼主无私提供

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