北京邮电大学
课程设计任务书
课程名称 matlab通信仿真设计
院(系) 机电工程学院
专业班级
指导教师
1．课程设计应达到的目的
（1）掌握使用Matlab语言及其工具箱进行基本信号分析与处理的方法。
（2）用matlab和simulink设计一个通信系统，加深对通信原理基本原理和matlab应用技术的理解；
（3）提高和挖掘学生将所学知识与实际应用相结合的能力；
（4）培养学生的合作精神和独立分析问题和解决问题的能力；
（5）提高学生科技论文的写作水平。
2．课程设计题目及要求
课程设计题目1：调幅广播系统的仿真设计
设计任务：
1.采用接收滤波器Analog Filter Design模块，在同一示波器上观察调幅信号在未加入噪声和加入噪声后经过滤波器后的波形。采用另外两个相同的接收滤波器模块，分别对纯信号和纯噪声滤波，利用统计模块计算输出信号功率和噪声功率，继而计算输出信噪比，用Disply显示结果。模型文件保存为ex1_1.mdl。
对中波调幅广播传输系统进行仿真，其技术指标为：
1)载波信号：幅度为1的正弦波，设初相为0，频率在550~1605Hz内可调；
2)基带信号：调制度(信号最大幅度与载波幅度之比) m a=0.3，频率在100~600Hz 内可调；
3)接收机选频滤波器带宽为12KHz，中心频率为1000KHz；
4)在信道中加入加性高斯噪声，需要先计算出信道中应该加入噪声的方差。设计接收机选频滤波器输出信噪比为20dB。
2.构建包络解调和相干解调电路，用示波器显示解调波形。构建一个信噪比测试子系统，该系统能使输入的两路解调信号中的信号和噪声近似分离，以分别计算信号和噪声分量的功率，进而计算信噪比，并用Display显示，同时将信噪比数据送入Workspace。模型文件保存为ex1_2.mdl。
3.编写脚本程序ex1.m，通过选择不同信噪比，计算加性噪声的方差送入仿真模型，调用模型文件执行仿真，并通过matlab绘图得到包络解调和相干解调后的输出信噪比
与输入信噪比的关系曲线。
课程设计题目2：模拟信号的数字化
设计任务：
2
1.设计一个13折线近似的PCM编码器。
编码器能够对取值在[-1,1]内的归一化信号样值进行编码。其中信号源用一个常数表示。以Saturation作为限幅器，Relay模块作为PCM编码输出的最高位，即确定极
性码，以Look-Up Table(查表)模块进行13折线压缩，以Quantizer模块进行四舍五入取整量化，并用Integer to Bit Converter将整数转换成长度为M个比特的二进制数据，最后用Display模块显示编码结果。将PCM编码器封装成一个子系统。整个模型保存为ex2_1.mdl。
2.设计一个对应上面编码器的PCM解码器。
编码器采用上面已经建立的子系统，信号源仍为一个常数。分离并行数据中的最高位(极性码)和7位数据，将7位数据转换为整数值，进行归一化处理，进行扩张后与双极性的极性码相乘得出解码值。将PCM解码器也封装成一个子系统。整个文件保存为
ex2_2.mdl。
3.在以上编码器和解码器基础上，建立PCM串行传输模型，并在传输信道中加入指定错误概率的随机误码。
加入正弦波信号，PCM编码输出经过并、串转换后得到二进制码流送入二进制对称信道。在解码端信道输出的码流经过串、并转换后送入PCM解码器，通过低通滤波器后由示波器显示解码后的波形，并与原信号作比较。模型文件保存为ex2_3.mdl。
4.测试指定误码率条件下PCM语音信号的音质。
使用DSP模块库的音频输入输出模块可对真实音频信号进行处理，首先录制或选择一个*.wav文件，由From Wave File导入作为信号源，再通过To Wave Device模块播放声音。改变BSC信道的误码率，可听到不同音质的声音。通过增大或减小Gain模块值的大小，可调整输入声音的幅度。保存为ex2_4.mdl。
5.编写程序ex2.m，实现通过反复调用ex2_4.mdl来改变BSC中Error
probability的值，从而听到不同误码率下的音质。调用格式是sim('ex2_4.mdl')。
课程设计题目3：自选
要求：
1.原创。若确实要使用已有的设计，请不要选择该题目。
2.跟通信原理这门课有关，也就是说，设计中要涉及通信方面的知识。
3.设计报告必须将设计目的、技术路线和具体实现方法描述清楚，若做出实物则附上照片和
相应的测试结果。
3
3．课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕
1、根据设计题目，选择其中之一，进行通信系统的仿真设计。
2、需要深入学习通信原理相关知识和matlab特别是simulink的相关内容。
3、仿真设计中可采用不同的方法达到相同的效果，一些仿真参数可根据情况自行选择。
4、要求详细描述系统的理论方法、模型构建过程、仿真结论、结果比较等。
5、课程设计报告书要全面、完整，书写认真，可采用打印稿，图形部分必须采用打印稿，电子文档也需要提交。
6、计算出信道中应加入噪声的方差等也通过编程进行。
4．主要参考文献
参考资料：
[1]邵玉斌. Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析. 北京:清华大学出版社, 2008
[2]张化光, 刘鑫蕊, 孙秋野. MATLAB/SIMULINK实用教程. 北京:人民邮电出版社, 2009
[3]樊昌信, 曹丽娜. 通信原理. 北京:国防工业出版社,2008
[4]刘卫国. MATLAB程序设计教程. 北京:中国水利水电出版社, 2005
5．课程设计进度安排
起止日期工作内容
4
复习通信原理和matlab相关知识，思考设计思路。
根据任务书要求设计仿真系统，并作比较分析。
根据任务书要求完善仿真系统，并用matlab作编程计算。
对仿真和计算数据进行归纳整理，并讨论参数变化影响。完成课程设计报告。
5