基于Simulink的通信系统仿真实验报告

1、实验总成绩： 装 订 线报告份数： 1份 西安邮电学院 通信与信息工程学院 基于Simulink的通信系统仿真实验报告专业班级： 学生姓名： 学号(班内序号): 年 月 日实验一一、 调试好的程序（1）(3+5+8)/5*10 sin(3*pi)/sqrt(9/5) A=1 2 3 ;4 5 6;7 8 9 , B=7 8 9; 4 5 6;1 2 3 A=3 1.2 4;7.5 6.6 3.1;5.4 3.4 6.1 , A' ,inv(A), abs(A) Z=1+2i 3+4i; 5+6i 7+8i（2） .M文件代码:for i=1:1:50for j=1:1:50A(i,j)

2、=i+j-1;endenddisp(A);B=fliplr(A);disp(B);C=flipud(A);disp(C);A(1:10,1:10)=0;D=A;disp(A);（3）.M文件代码： X = 0 + (255-0)*rand(50); for i =1:50 for j =1:50 if X(i,j)>128 X(i,j)=255; else X(i,j)=0; end end end disp(X);（4）代码： A=2.4+sqrt(0.2)*randn(3,4)二、 实验结果及分析（1） ans =32 ans = 2.7384e-016A = 1 2 3 4 5 6

3、 7 8 9 B = 7 8 9 4 5 6 1 2 3 C = 18 24 30 54 69 84 90 114 138 D = 8 10 12 8 10 12 8 10 12ans = 34.0000 22.0000 62.0000 -50.0000 -23.0000 -100.0000 28.0000 16.0000 56.0000ans = NaN NaN NaN NaN -Inf Inf NaN NaN NaNA = 3.0000 1.2000 4.0000 7.5000 6.6000 3.1000 5.4000 3.4000 6.1000 ans = 3.0000 7.5000 5

4、.4000 1.2000 6.6000 3.4000 4.0000 3.1000 6.1000 ans = 2.1555 0.4555 -1.6449 -2.1040 -0.2393 1.5013 -0.7354 -0.2698 0.7833 ans =3.0000 1.2000 4.0000 7.5000 6.6000 3.1000 5.4000 3.4000 6.1000Z = 1.0000 + 2.0000i 3.0000 + 4.0000i 5.0000 + 6.0000i 7.0000 + 8.0000i(2)(3)(4)A = 2.2066 2.5287 2.9318 2.4781

5、 1.6551 1.8873 2.3832 2.3165 2.4561 2.9326 2.5464 2.7246 实验二（1）一、 调试好的程序二、 实验结果及分析（2）1、 调试好的程序.M文件代码：function sys,x0,str,ts =ch2example5funB(t,x,u,flag) % 连续系统状态方程; % x'=Ax+Bu % y =Cx+Du % 定义A,B,C,D矩阵 A=0 1 0;0 0 1;-4 -6 -3; B=0;0;1; C=0 4 0; D=0; flagtxuswitch flag, case 0 % flag=0 初始化 sys,x0,s

6、tr,ts=mdlInitializeSizes(A,B,C,D); % 可将A,B,C,D矩阵送入初始化函数 case 1 % flag=1 计算连续系统状态方程(导数) sys=mdlDerivatives(t,x,u,A,B,C,D); case 3 % flag=3 计算输出 sys=mdlOutputs(t,x,u,A,B,C,D); case 2, 4, 9 % 其他作不处理的flag sys=; % 无用的flag时返回sys为空矩阵otherwise % 异常处理 error('Unhandled flag = ',num2str(flag); end % 主函

7、数结束 % 子函数实现（1）初始化函数-function sys,x0,str,ts = mdlInitializeSizes(A,B,C,D) % sizes = simsizes; % 获取sizes.NumContStates = 3; % 连续系统的状态数为3 sizes.NumDiscStates = 0; % 离散系统的状态数，对于本系统此句可不用 sizes.NumOutputs = 1; % 输出信号数目是1 sizes.NumInputs = 1; % 输入信号数目是1 sizes.DirFeedthrough = 0; % 因为该系统不是直通的 sizes.NumSampl

8、eTimes = 1; % 这里必须为1 sys = simsizes(sizes); str = ; % 通常为空矩阵 x0 = 0;0;0; % 初始状态矩阵x0 （零状态情况） ts = 0 0; % 表示连续取样时间的仿真% 初始化函数结束 % 子函数实现（2）系统状态方程函数-function sys=mdlDerivatives(t,x,u,A,B,C,D) % 系统状态方程函数 sys = A*x+B*u ; % 这里写入系统的状态方程矩阵形式即可% 系统状态函数结束 % 子函数实现（3）系统输出方程函数-function sys = mdlOutputs(t,x,u,A,B,C

9、,D) sys = C*x; % 这里写入系统的输出方程矩阵形式即可% 注意，如果使用语句sys = C*x+D*u ;代替上句，即使D=0， % 也要将初始化函数中的sizes.DirFeedthrough 设为1% 即系统存在输入输出之间的直通项, 否则执行将出现错误 % 系统输出方程函数结束Simulink建模：二、实验结果及分析flag =0 t = x = u =flag =3 t =0 x =0 0 0 u =NaNflag =2 t =0 x =0 0 0 u =-3flag =1 t =0 x =0 0 0 u =-3flag =3 t =0.1000 x =-0.0005 -

10、0.0135 -0.2565 u =NaNflag =2 t =0.1000 x =-0.0005 -0.0135 -0.2565 u =-3flag =1 t =0.1000 x =-0.0005 -0.0135 -0.2565 u =-3flag =3 t =0.2000 x =-0.0035 -0.0485 -0.4328 u =NaNflag =2 t =0.2000 x =-0.0035 -0.0485 -0.4328 u =-3flag =1 t =0.2000 x =-0.0035 -0.0485 -0.4328 u =-3flag =3 t =0.3000 x =-0.0107

11、 -0.0976 -0.5393 u =NaNflag =2 t =0.3000 x =-0.0107 -0.0976 -0.5393 u =-3flag =1 t =0.3000 x =-0.0107 -0.0976 -0.5393 u =-3flag =3 t =0.4000 x =-0.0233 -0.1544 -0.5870 u =NaNflag =2 t =0.4000 x =-0.0233 -0.1544 -0.5870 u =-3flag =1 t =0.4000 x =-0.0233 -0.1544 -0.5870 u =-3flag =3 t =0.5000 x =-0.04

12、17 -0.2134 -0.5868 u =NaNflag =2 t =0.5000 x =-0.0417 -0.2134 -0.5868 u =-3flag =1 t =0.5000 x = -0.0417 -0.2134 -0.5868 u =-3flag =3 t =0.6000 x =-0.0660 -0.2704 -0.5490 u =NaNflag =2 t =0.6000 x =-0.0660 -0.2704 -0.5490 u =-3flag =1 t =0.6000 x =-0.0660 -0.2704 -0.5490 u =-3flag =3 t =0.7000 x =-0

13、.0957 -0.3221-0.4833 u =NaNflag =2 t =0.7000 x =-0.0957 -0.3221 -0.4833 u =-3flag =1 t =0.7000 x =-0.0957 -0.3221 -0.4833 u =-3flag =3 t =0.8000 x =-0.1302 -0.3663 -0.3987 u =NaNflag =2 t =0.8000 x =-0.1302 -0.3663 -0.3987 u =-3flag =1 t =0.8000 x =-0.1302 -0.3663 -0.3987 u =-3flag =3 t =0.9000 x =-

14、0.1686 -0.4014 -0.3029 u =NaNflag =2 t =0.9000 x =-0.1686 -0.4014 -0.3029 u =-3flag =1 t =0.9000 x =-0.1686 -0.4014 -0.3029 u =-3flag =3 t =1 x =-0.2101 -0.4267 -0.2025 u =NaNflag =2 t =1 x =-0.2101 -0.4267 -0.2025 u =-3flag =9 t =1 x =-0.2101 -0.4267 -0.2025 u =-3 实验三（1）1、 调试好的程序.M文件代码：function sys

15、,x0,str,ts=xinhaoqiehuanfun(t,x,u,flag,threshold) flag=0switch flag, case 0 % flag=0 初始化 sizes = simsizes; % 获取SIMULINK仿真变量结构 sizes.NumContStates = 0; % 连续系统的状态数是0 sizes.NumDiscStates = 0; % 离散系统的状态数是0 sizes.NumOutputs = 1; % 输出信号数目是1 sizes.NumInputs = -1; % 输入信号数目是自适应的 sizes.DirFeedthrough = 1; % 该

16、系统是直通的 sizes.NumSampleTimes = 1; % 这里必须为1 sys = simsizes(sizes); str = ; % 通常为空矩阵 x0 = ; % 初始状态矩阵x0 ts = -1 0; % 采样时间由外部模块给出 case 3 % flag=3 计算输出 sys=u(1)*(u(2)>threshold)+u(3)*(u(2)<=threshold); case 1, 2, 4, 9 % 其他作不处理的flag sys=; % 无用的flag时返回sys为空矩阵otherwise % 异常处理 error('Unhandled flag

17、= ',num2str(flag); EndSimulink建模：二、实验结果及分析（2）1、 调试好的程序2、 实验结果及分析>> whos Name Size Bytes Class tout 5x1 40 double array x1 4x1x5 160 double array x2 5x4 160 double array x3 2x2x5 160 double arrayGrand total is 65 elements using 520 bytes实验四（1）1、 调试好的程序2、 实验结果及分析（2）1、 调试好的程序二、实验结果及分析 实验五 （1）

18、1、 调试好的程序.M文件代码： % ch5xiti1A.m% 方波功率谱理论结果作图clear;f=100; % HzT=1/f; % 方波周期A=1; % 方波幅度Omega=2*pi*f;idx=1;% 功率谱数组下标m=7; %作图谐波数for n=-m:m psd(idx)=4*A2/(n+eps)2*(cos(n*pi)-1)2; idx=idx+1;endstem(-m*f:f:m*f,psd/(2*pi)2,'');%以频率为单位的功率谱axis(-m-1)*f (m+1)*f -0.1 0.5);grid on;xlabel('频率 Hz');ylabel('PSD'); % ch5xiti1B.m% 方波功率谱数值分析结果作图 clear;f=100; % HzT=1/f; % 方波周期A=1; % 方波幅度Omega=2*pi*f;fs=2000; % Hz 采样频率Ts=1/fs; % 采样时间间隔T_end=2; % 计算结束时间t=0:1/fs:T_end;squarewave=A*sign(sin(2*pi*f*t);N=2000;% FFT变换点数squarewavefft=fftshift(fft(squarewave,N);Po