通信信息系统课程设计报告采样及采样定律仿真.docVIP

摘 要 Si m ul i nk是系统建模和仿真广泛使用的集成环境。本文以Si m ul i nk环境为平台．建立采样系统的框图模型．对采样定理进行仿真，得到了仿真波形．并对仿真结果进行了分析。 关键词：Simulink 采样定理 建模 仿真 目 录 1 课程设计目的…………………………………………………………1 2 课程设计要求…………………………………………………………1 3 相关知识………………………………………………………………1 4 课程设计分析…………………………………………………………5 5 仿真…………………………………………………………….…… 10 6结果分析…………………………………….....……………………...14 7 参考文献…………………………………………………………..…14 采样及采样定律仿真设计 1.课程设计目的 （1）加深对采样定律基本理论知识的理解。 （2）培养独立开展科研的能力和编程能力。 （3）掌握用MATLAB实现信号的采样。 （4）掌握MATLAB软件的使用。 2.课程设计要求 （1）掌握采样定律的相关知识、概念清晰。 （2）掌握MATLAB使用方法，利用软件绘制图像。 （3）程序设计合理、能够正确运行。 3.相关知识 3.1模拟通信系统简介 通信系统是为了有效可靠的传输信息，信息由信源发出，以语言、图像、数据为媒体,通过电(光)信号将信息传输，由信宿接收。通信系统又可分为数字通信与模拟通信。信源是模拟信号，信道中传输的也是模拟信号的系统为模拟通信。模拟通信系统的模型如图1所示。 图1 模拟通信系统模型 3.2 采样定律的数学模型 在数字通信系统中传输模拟信号．首先要完成模／数变换。采样是模／数变换的第一步．如何采样才能保证信号不丢失呢？．奈奎斯特采样定理告诉我们：一个频带限制在赫内的时间连续信号f(t)．如果以秒的时间间隔对它进行等间隔采样．则将被所得到的采样值完全确定。 考察一个频带限制在赫内的信号f(t)。假定将信号f(t)和周期性冲激函数相乘．如图I示，乘积函数便是均匀间隔为秒的冲激序列．这些冲激的强度等于相应瞬时上f(t)的值，它表示对函数的采样。用f(t)表示此已采样函数，则有 假设f(t)和的频谱分别为和，按照频率卷积定理，f(t) 的傅里叶变换是和 因为 所以 由卷积关系．上式可写成 该式表明，已采样信号 的频谱是无穷多个间隔为的相叠加而成。这意味着中包含的全部信息。采样过程如图2所示 图2采样过程示意图 3.3.1 基本功能 MATLAB是很实用的数学软件它在数学类科技应用软件中在数值运算方面首屈一指。MATLAB可以进行运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、金融建模设计与分析等领域。 MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。 3.3.2 MATLAB 产品应用 MATLAB 产品族可以用来进行以下各种工作： 　　● 数值分析 　　● 数值和符号计算 　　● 工程与科学绘图 　　● 控制系统的设计与仿真 　　● 数字信号处理技术 　　● 通讯系统设计与仿真 3.3.3 MATLAB 特点 　　●此高级语言可用于技术计算 　　●此开发环境可对代码、文件和数据进行管理 　　●交互式工具可以按迭代的方式探查、设计及求解问题 　　●二维和三维图形函数可用于可视化数据 ●各种工具可用于构建自定义的图形用户界面 3.3.4 MATLAB系列工具优势 （1）友好的工作平台和编程环境 MATLAB由一系列工具组成。这些工具方便用户使用MATLAB的函数和文件，其中许多工具采用的是图形用户界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径有哪些信誉好的足球投注网站和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。随着MATLAB的商业化以及软件本身的不断升级，MATLAB的用户界面也越来越精致，更加