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模拟信号数字化传输系统的设计与仿真分析任务书.doc
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通信原理课设中模拟信号数字化传输系统的设计与仿真分析任务书
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通信原理 课程设计任务书
一、设计题目、内容及要求
设计题目:模拟信号数字化传输系统的设计与仿真分析
内容及要求:
1.了解 MATLAB/Simulink 的运行环境及应用领域;
2.逐步熟悉模拟信号数字化传输系统的仿真过程,由简到难;
3.系统仿真及波形分析
(1) 模拟信号抽样过程原理与仿真分析;
(2) 模拟信号量化过程原理与仿真分析;
(3) PCM编译码系统设计与仿真分析;
(4) DPCM 编译码系统设计与仿真分析。
(选做) (5)在高斯信道下对 PCM 系统的性能进行仿真分析。
二、设计原始资料
通信原理;软件 MATLAB;计算机一台
三、要求的设计成果(课程设计说明书、设计实物、图纸等)
设计说明书 1 份,不少于 2000 字,应包含模拟信号数字化传输系统原理、相关
系统设计、相关软件 MATLAB/Simulink 介绍、系统仿真及波形分析。
四、进程安排
第 12 天 课设理论讲解及仿真软件介绍、学生练习使用软件
第 34 天 相关系统设计
第 57 天 系统仿真及波形分析
第 89 天 整理、撰写说明书
第 10 天 进行测试或答辩
五、主要参考资料
[1]樊昌信、曹丽娜.通信原理.北京:国防工业出版社,2012
[2]徐盛威.基于 MATLAB/Simulink 的通信系统建模与仿真.北京:清华大学出版
社,2019
[3]张瑾、周原.基于 MATLAB/Simulink 的通信系统建模与仿真.北京:北京航空航
天大学出版社,2017
[4]张水英,徐伟强.通信原理及 MATLAB/Simulink 仿真.北京:人民邮电出版
社,2012
[5]刘学勇.详解 MATLAB/Simulink 通信系统建模与仿真.北京:电子工业出版
社,2011
指导教师(签名): 教研室主任(签名):
课程设计成绩评定表
出勤
情况
出勤天数
缺勤天数
成
绩
评
定
出勤情况及设计过程表现(20分)
课设答辩(20分)
设计成果(60分)
总成绩(100分)
提问
(答辩)
问题
情况
综
合
评
定
指导教师签名:
年 月 日
通信原理课程设计
目录
前言................................................................................................................................................................1
1MATLAB简介..............................................................................................................................................1
1.1软件介绍...................................................................................................................................................1
1.2 MATLAB的特点......................................................................................................................................2
2Simulink简介...............................................................................................................................................2
3仿真设计简介..............................................................................................................................................3
3.1仿真系统介绍...........................................................................................................................................4
3.2仿真的优越性...........................................................................................................................................5
4系统仿真及波形分析..................................................................................................................................5
4.1模拟信号抽样过程...................................................................................................................................5
4.1.1抽样原理........................................................................................................................................5
4.1.2低通型连续信号的抽样................................................................................................................6
4.1.3 带通信号的抽样定理...................................................................................................................7
4.1.4抽样过程的设计与仿真分析.........................................................................................................8
4.2模拟信号量化过程...................................................................................................................................9
4.3 PCM编译码系统....................................................................................................................................14
4.4DPCM编译码系统..................................................................................................................................23
4.4.1DPCM原理...................................................................................................................................23
4.4.2DPCM编译码系统设计与仿真...................................................................................................24
5总结............................................................................................................................................................25
参考文献......................................................................................................................................................26
1
通信原理课程设计
前言
随着通信系统的规模和复杂度不断增加,传统的设计方法已经不能适应发展的需
要,通信系统的模拟仿真技术越来越受到重视,通信系统仿真贯穿着通信系统工程设
计的全过程,对通信系统的发展起着举足轻重的作用。仿真是衡量系统性能的工具,
它通过仿真模型的仿真结果来判断原系统的性能,从而为新系统的简历或原系统的改
造提供可靠的参考。通过仿真,可以降低新系统失败的可能性,消除系统中潜在的瓶
颈,防止对系统中某些功能部件造成过量的负载,优化系统的整体性能,因此,仿真
是科学研究和工程建设中不可缺少的方法。
通信系统中的信息传输已经基本数字化。在广播系统中,当前还是以模拟方式为
主,但数字化的趋向也已经明显,为了改进质量,数字声频广播和数字电视广播已经
提前到日程上来,21 世纪已经逐步取代模拟系统。尤为甚者,设备的数字化,更是日
新月异。近年来提出的软件无线电技术,试图在射频进行模数,把调制解调和锁相等
模拟运算全部数字化,这使设备超小型化并具有多种功能,所以数字化进程还在发展。
MATLAB 是一种先进的高级技术程序设计语言,是一种编程语言和可视化工具主
要用于数值计算及可视化图形处理,MATLAB 在 20 世纪 90 年代,已经成为国际控制
界的标准计算软件。它能够对数据以图形的方式显示出来,使数据间的关系清晰明了。
MATLAB 提供的 Simulink 是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包 。
Simulink 提供了基于 MATLAB 核心的数值、图形、编程功能的一个块状图界面,通过
块与块的联线和属性设置,构建出符合特定要求的模型,并对模型进行分析和模拟 。
Simulink 能让用户把精力从语言编程转向仿真模型的构造,为用户省去了很多重复的
代码编写工作。Simulink 中的每个模块对我们来说都是透明的,我们只须知道模块的
输入、输出和每个模块的功能,而不需要关心模块内部是如何实现的,正是由于
Simulink 具有这些特点,所以它被广泛应用在通信仿真中。
1MATLAB 简介
1.1 软件介绍
MATLAB 的名称源自 Matrix Laboratory,它是由美国 Math Works 公司推出的用于
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