通信原理课程辅助教学仿真平台研究
摘 要本毕业设计研究实现了通信原理课程辅助教学仿真平台。通过学习MATLAB的相关基础知识，掌握其客观优势特点，分析MATLAB GUI作为《通信原理》课程首选仿真工具的可能性，通过MATLAB提供的图形用户界面的开发环境和强大的通信仿真能力，设计出了辅助通信原理课程教学的动态实时演示系统。该通信原理课程仿真平台能以交互式的方式对通信原理课程中的抽象概念如调制、解调、信道编码、解码等进行仿真，并通过可视化的方式显示仿真结果。设计出的仿真平台在该课程理论和实验教学中的应用，不仅为老师提供一个简单、高效的教学辅助平台，也能够使学生更直观方便的了解通信系统。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景和意义 1
1.2 MATLAB简介 1
1.2.1 MATLAB语言的特点 1
1.2.2 MATLAB的工作环境介绍 2
1.2.3 MATLAB的特点及优势 2
1.3选用MATLAB做通信原理仿真平台的可行性 3
第二章 通信原理课程仿真平台整体构造 4
2.1通信仿真平台总体规划 4
2.2 GUI简介会比较好用 4
2.2.1 GUI的特点 5
2.2.2 设计GUI界面 5
2.3 仿真平台运用的技术 5
第三章 通信原理仿真平台模块 6
3.1 模拟调制仿真模块 6
3.1.1 振幅调制（AM） 7
3.1.2 双边带调制（DSB） 8
3.1.3 单边带调制（SSB） 10
3.2 数字调制仿真模块 10
3.2.1 二进制振幅键控（2ASK） 11
3.2.2 二进制频移键控（2FSK） 12
3.2.3 二进制相移键控（2PSK） 13
3.3 信道编码仿真模块 15
3.3.1线性分组码 15
3.3.2循环码 16
第四章 仿真平台展示 18
结束语 31
致 谢 32
参考文献 33
第一章 绪论
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/> 1.1课题研究的背景和意义
当代通信技术迅猛发展，通信原理课程作为学习通信技术最基本的知识也变得尤为重要。通信原理是一门非常重要的专业课程，它主要研究通信系统的理论，同时它的理论也跟实际应用有着很紧密的联系，但是在学习通信原理课程过程中也出现了许多问题，比如说通信原理课程内容特别丰富、知识点理论性强、涉及很多方面的技术、既抽象又难以理解，学习起来难度特别的大。这就使得我们觉得课程内容枯燥乏味不好理解，学习起来有一定的难度，最主要的原因还是因为我们不能够直观的看见理论所要表达的意思。
通信系统原理的模拟与仿真能够通过计算机表现出来得益于MATLAB软件的发明，在计算机平台上的仿真大大减少了传统试验系统的弊端，一方面，在计算机上演示仿真平台操作简单，比传统意义上的讲课方便快捷的多得多。另一方面，MATLAB友好的交互式界面，比起传统的教授式课堂更加有趣，不再无趣，更能够调动起我们学习新知识的热情。通过结合MATLAB软件设计的通信原理辅助教学平台，在模拟调制、数字调制、信道编码等一些比较难以理解的部分给我们学生用生动形象的方式表现了出来，这将大大提高我们学习通信原理课程的效率，MATLAB在通信仿真领域占有了很高的地位。
1.2 MATLAB简介
美国MathWorks公司推出的MATLAB因为它的数值计算功能特别强大，以是一向是数学类科技应用类软件中的翘楚，MATLAB的基本单位是矩阵，MATLAB比起其他同类软件来说方便很多是因为MATLAB的表达式与我们平时所接触到的数学表达式差不多，我们运用起来很熟悉。MATLAB主要运用在系统建模仿真，设计程序，工程绘图等方面，突出的特点是MATLAB的数值分析能力，信号处理能力，图形显示能力很强大。
1.2.1 MATLAB语言的特点
自从MATLAB软件问世以后，就一直在数值计算方面施展着很大的作用。目前我们使用的最多的版本是MATLAB8.5版本，这个版本相较于之前的版本而言，很多方面的软件性能都得到了改善，而且还额外增加了一些之前版本所没有的新功能，操作方法也变得更加高效快捷。MATLAB开发环境特别友好，我们用户同时可以打开多个文件和图形窗口界面，还可以顺从自己的爱好来配置桌面环境，与此同时还可以很方便的来为自己定义经常使用的快捷键。
强大的数据处理能力：在最新的MATLAB中，为了给用户提供一个精度更大的单精度数据，常常用单精度算法以及线性代数这两种方式来为用户提供方便。用户可以运用ode这种算法快速的的来求解泛函数的值以及如何求解多项式边界值等问题。
代码程序可视化：我们用户可以直接在界面命令窗口中创建并编辑图形而不需要输入M函数代码，而且还可以直接在图形窗口界面中创建需要的M文件。
1.2.2 MATLAB的工作环境介绍
MATLAB的工作环境包含了性能剖析工具环境、操作系统环境、指令和函数管理搜索路径管理环境、工作内存管理环境、程序调试环境和帮助系统环境性能剖析工具环境等。
MATLAB工作环境的特点：
（1）包含了许多图形用户界面我器具塘内具可后
（2）帮助系统特别齐全
（3）编写并进行调试.M文件的开发环境
（4）新的安装Notebook的方法其二难女基
1.2.3 MATLAB的特点及优势
（1）MATLAB的特点
①MATLAB这种高级语言可以用来运用在基技术的计算
②可以管理编写的代码，文件，以及数据
③可以按照迭代的方式进行思考、研发以及解决问题
④ MATLAB中的数学函数工具在线性代数，统计，傅里叶分析，数据的筛选，等方面的应用非常广泛。
⑤用户设计用户界面可以使用MATLAB中自带的许多工具
⑥ MATLAB可以与其他软件同时使用
（2）MATLAB的优势
①编程环境优异人体内省体育台
MATLAB采取了图形用户界面来为我们使用者在使用MATLAB的过程中供应便利，其中图形用户界面作为MATLAB中常用的一种工具，其有很强的交互性，我们不需要再死板的记理论知识，眼睛可以更直观的看到结果，对我们用户来说操作很方便，而且，MATLAB编程环境很容易，比其他软件方便许多。另外MATLAB调试系统比较完善，不需要编译就能够很方便的直接运行，并能够实时汇报出错以及出错问题点。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景和意义 1
1.2 MATLAB简介 1
1.2.1 MATLAB语言的特点 1
1.2.2 MATLAB的工作环境介绍 2
1.2.3 MATLAB的特点及优势 2
1.3选用MATLAB做通信原理仿真平台的可行性 3
第二章 通信原理课程仿真平台整体构造 4
2.1通信仿真平台总体规划 4
2.2 GUI简介会比较好用 4
2.2.1 GUI的特点 5
2.2.2 设计GUI界面 5
2.3 仿真平台运用的技术 5
第三章 通信原理仿真平台模块 6
3.1 模拟调制仿真模块 6
3.1.1 振幅调制（AM） 7
3.1.2 双边带调制（DSB） 8
3.1.3 单边带调制（SSB） 10
3.2 数字调制仿真模块 10
3.2.1 二进制振幅键控（2ASK） 11
3.2.2 二进制频移键控（2FSK） 12
3.2.3 二进制相移键控（2PSK） 13
3.3 信道编码仿真模块 15
3.3.1线性分组码 15
3.3.2循环码 16
第四章 仿真平台展示 18
结束语 31
致 谢 32
参考文献 33
第一章 绪论
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
/> 1.1课题研究的背景和意义
当代通信技术迅猛发展，通信原理课程作为学习通信技术最基本的知识也变得尤为重要。通信原理是一门非常重要的专业课程，它主要研究通信系统的理论，同时它的理论也跟实际应用有着很紧密的联系，但是在学习通信原理课程过程中也出现了许多问题，比如说通信原理课程内容特别丰富、知识点理论性强、涉及很多方面的技术、既抽象又难以理解，学习起来难度特别的大。这就使得我们觉得课程内容枯燥乏味不好理解，学习起来有一定的难度，最主要的原因还是因为我们不能够直观的看见理论所要表达的意思。
通信系统原理的模拟与仿真能够通过计算机表现出来得益于MATLAB软件的发明，在计算机平台上的仿真大大减少了传统试验系统的弊端，一方面，在计算机上演示仿真平台操作简单，比传统意义上的讲课方便快捷的多得多。另一方面，MATLAB友好的交互式界面，比起传统的教授式课堂更加有趣，不再无趣，更能够调动起我们学习新知识的热情。通过结合MATLAB软件设计的通信原理辅助教学平台，在模拟调制、数字调制、信道编码等一些比较难以理解的部分给我们学生用生动形象的方式表现了出来，这将大大提高我们学习通信原理课程的效率，MATLAB在通信仿真领域占有了很高的地位。
1.2 MATLAB简介
美国MathWorks公司推出的MATLAB因为它的数值计算功能特别强大，以是一向是数学类科技应用类软件中的翘楚，MATLAB的基本单位是矩阵，MATLAB比起其他同类软件来说方便很多是因为MATLAB的表达式与我们平时所接触到的数学表达式差不多，我们运用起来很熟悉。MATLAB主要运用在系统建模仿真，设计程序，工程绘图等方面，突出的特点是MATLAB的数值分析能力，信号处理能力，图形显示能力很强大。
1.2.1 MATLAB语言的特点
自从MATLAB软件问世以后，就一直在数值计算方面施展着很大的作用。目前我们使用的最多的版本是MATLAB8.5版本，这个版本相较于之前的版本而言，很多方面的软件性能都得到了改善，而且还额外增加了一些之前版本所没有的新功能，操作方法也变得更加高效快捷。MATLAB开发环境特别友好，我们用户同时可以打开多个文件和图形窗口界面，还可以顺从自己的爱好来配置桌面环境，与此同时还可以很方便的来为自己定义经常使用的快捷键。
强大的数据处理能力：在最新的MATLAB中，为了给用户提供一个精度更大的单精度数据，常常用单精度算法以及线性代数这两种方式来为用户提供方便。用户可以运用ode这种算法快速的的来求解泛函数的值以及如何求解多项式边界值等问题。
代码程序可视化：我们用户可以直接在界面命令窗口中创建并编辑图形而不需要输入M函数代码，而且还可以直接在图形窗口界面中创建需要的M文件。
1.2.2 MATLAB的工作环境介绍
MATLAB的工作环境包含了性能剖析工具环境、操作系统环境、指令和函数管理搜索路径管理环境、工作内存管理环境、程序调试环境和帮助系统环境性能剖析工具环境等。
MATLAB工作环境的特点：
（1）包含了许多图形用户界面我器具塘内具可后
（2）帮助系统特别齐全
（3）编写并进行调试.M文件的开发环境
（4）新的安装Notebook的方法其二难女基
1.2.3 MATLAB的特点及优势
（1）MATLAB的特点
①MATLAB这种高级语言可以用来运用在基技术的计算
②可以管理编写的代码，文件，以及数据
③可以按照迭代的方式进行思考、研发以及解决问题
④ MATLAB中的数学函数工具在线性代数，统计，傅里叶分析，数据的筛选，等方面的应用非常广泛。
⑤用户设计用户界面可以使用MATLAB中自带的许多工具
⑥ MATLAB可以与其他软件同时使用
（2）MATLAB的优势
①编程环境优异人体内省体育台
MATLAB采取了图形用户界面来为我们使用者在使用MATLAB的过程中供应便利，其中图形用户界面作为MATLAB中常用的一种工具，其有很强的交互性，我们不需要再死板的记理论知识，眼睛可以更直观的看到结果，对我们用户来说操作很方便，而且，MATLAB编程环境很容易，比其他软件方便许多。另外MATLAB调试系统比较完善，不需要编译就能够很方便的直接运行，并能够实时汇报出错以及出错问题点。
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