MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用

　　本书简要、系统地介绍了应用MATLAB进行仿真的原理和方法。书中通过大量的仿真实例， 使读者掌握建模、仿真方法的同时，加深对通信系统、电子工程、信号处理原理的理解，较快地建立自己的仿真环境和试验平台。全书共分10章。第1、2章介绍了仿真的意义，MATLAB仿真的原理，以及三种主要的仿真试验方法。第3章至第6章介绍了MATLAB仿真的测量仪器，仿真在电子工程、通信工程及信号处理中的应用，较全面地覆盖了“通信原理”、“数字信号处理”等课程的基本内容。第7章至第10章以专题讨论的方式介绍了应用仿真方法研究现代通信技术中的差错控制、扩频通信、智能天线以及声音信号处理的实例。书中的实例均经过验证，大部分是用Simulink建模和仿真的。本书可作为高等学校电子信息类本科高年级学生和研究生的教材和参考书，还可供从事科学研究的工程技术人员作为学习通信与电子系统建模和仿真的参考资料。

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第1章概述
1.1仿真的意义
1.1.1数理基础与专业知识的学习
1.1.2科学研究.产品研发与仿真试验
1.2电子通信系统的建模与仿真
1.2.1通信与电子系统仿真的概念
1.2.2计算机仿真的步骤
1.2.3电子通信系统计算机仿真的优点和局限性
1.3本书的内容结构
第2章MATLAB仿真
2.1MATLAB介绍
2.1.1MATLAB的特点
2.1.2MATLAB快速入门
2.1.3MATLAB程序设计
2.2MATLAB编程仿真
2.2.1时间连续信号与系统的计算机仿真问题
2.2.2基于数据流的仿真方法
2.3Simulink仿真
2.3.1Simulink仿真入门
2.3.2Simulink仿真原理
2.3.3基于时间流的仿真方法
第3章MATLAB的仿真测量仪器
3.1概述
3.2电压测量
3.2.1指针式电压表
3.2.2数字式电压表
3.3时间域的测量仪器
3.3.1示波器
3.3.2X-Y记录仪
3.3.3逻辑分析仪
3.3.4相位仪
3.4频率域的测量仪器
3.4.11GHz信号的频谱
3.4.2m序列的频谱
3.4.3FM频率调制信号带宽试验
3.4.4数字式频率计
3.5其他显示仪器
3.5.1眼图
3.5.2星座图
3.5.3离散时间轨迹图
3.5.4矩阵显示图
3.5.5瀑布显示图
3.6误码表
第4章电子线路仿真试验
4.1信号合并
4.2微积分
4.3触发器
4.4分频器
4.5使能开关
4.6编程开关
4.7移位寄存器
4.8整流电路
4.9驻波演示
4.10超外差式接收机
第5章数字通信系统的仿真
5.1概述
5.2信源
5.2.1锯齿波信号
5.2.2方波信号
5.2.3脉冲信号
5.2.4扫频信号
5.2.5压控振荡器
5.3信源编码
5.3.1取样及取样定律
5.3.2量化及编码
5.3.3非均匀量化及编码
5.3.4增量调制
5.4调制技术(模拟调制)
5.4.1AM幅度调制
5.4.2FM.PM角度调制
5.5调制技术(数字调制)
5.5.1ASK幅度键控
5.5.2基带频移键控
5.5.3基带相移键控
5.5.4频带频移键控与相移键控
5.6多元调制仿真
5.7差错控制
5.7.1线性码
5.7.2循环码
5.7.3卷积码
5.7.4李德-索罗蒙(RS)码
5.7.5BCH码
5.7.6汉明码
5.8交织与置乱
5.8.1交织
5.8.2置乱
5,9频率合成
5.9.1锁相环频率合成
5.9.2分数锁相环频率合成
5.10多址技术
5.10.1频分多址(FDMA)
5.10.2时分多址(TDMA)
5.10.3码分多址(CDMA)
5.11信道仿真
5.11.1加性高斯白噪声信道
5.11.2瑞利信道
5.11.3莱斯信道
5.11.4有突发干扰的信道
5.11.5二进制平衡信道
第6章信号处理
6.1MATLAB的数据可视化表达
6.1.1二维图形的绘制
6.1.2三维图形的绘制
6.1.3子图的绘制
6.1.4创建图形窗口
6.1.5图像表现
6.1.6动画
6.2MATLAB仿真中的信号处理
6.2.1数据采集
6.2.2确定信号的产生
6.2.3随机信号的产生
6.3信号特征参数的计算
6.3.1离散信号的能量和功率计算方法
6.3.2离散信号的直流分量和交流分量
6.3.3离散信号的统计特征参数的计算
6.4信号的频谱分析
6.4.1频谱分析的原理
6.4.2频谱分析的若干问题
6.4.3谱估计
6.4.4时频分析
6.4.5离散余弦变换(DCT)
6.4.6希尔伯特(Hilbert)变换
6.5线性系统
6.5.1连续时间线性系统的表示
6.5.2离散时间线性系统的表示
6,5.3模型的相互转换
6.5.4线性系统的特性表达
6.5.5通信系统的特性表达
6.6数字滤波器设计与实现
6.6.1数字滤波器的设计参数
6.6.2巴特沃斯滤波器设计
6.6.3其他类型滤波器的设计
6.6.4滤波器的实现
第7章通信系统差错控制仿真试验
7.1缩短卷积码
7.1.1缩短卷积码的基本原理
7.1.2仿真系统介绍
7.2有缩短卷积码加交织的差错控制系统研究
7.2.1概述
7.2.2仿真模型的建立
7.3自适应均衡系统(LMS算法)
7.3.1概述
7.3.2仿真实验的思路与内容
7.4迭代译码的级联卷积码
7.4.1迭代译码的级联卷积码的基本原理
7.4.2仿真实验内容
第8章扩频通信的仿真试验
8.1扩频码相关性的讨论
8.1.1常用的伪随机序列
8.1.2常用伪随机序列的相关性讨论
8.2扩频通信原理
8.3扩频通信系统
8.3.1先扩频后调制
8.3.2先调制后扩频
8.4跳频通信系统
第9章天线及智能天线仿真试验
9.1全向天线的波束下倾
9.1.1全向天线的波束下倾的基本原理
9.1.2仿真实现
9,2天线阵的波达方向估计
9.2.1原理
9.2.2求波达方向估计的方法
9.3天线阵的波束形成
第10章声学仿真试验
10.1回声试验
10.1.1回声的基本原理
10.1.2回声的仿真试验
10.2多普勒效应
10.2.1多普勒效应的基本原理
10.2.2多普勒效应的仿真试验
10.3声学信号的滤波特性试验
10.3.1声音滤波的应用
10.3.2声音滤波的仿真试验
10.4交混回响
10.4.1交混回响的应用
10.4.2交混回响的仿真试验
10.5短时傅立叶变换
10.5.1短时傅立叶变换的基本原理
10.5.2短时傅立叶变换的仿真试验
10.5.3仿真试验结果的表达
附录
A.1通信工程中常用的特殊数学函数
A.1.1伽玛函数
A.1.2贝塞尔函数
A.1.3误差函数.误差互补函数和Q函数
A.2多项式运算
A.2.1多项式的表达方式
A.2.2多项式的因式分解——多项式方程求根
A.2.3多项式的乘积展开
A.2.4多项式相乘
A.2.5多项式的除法
A.3数组运算
A.3.1数组的加法和减法运算
A.3.2数组的乘法.除法和乘方运算
A.3.3数组的关系和逻辑运算
A.4矩阵运算
A.4.1矩阵生成
A.4.2矩阵运算
A.5微分与积分
A.5.1函数的数值差分和微分运算
A.5.2函数的数值积分运算
A.6极值和方程求解
A.6.1函数的极值问题求解
A.6.2代数方程求解
参考文献