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通信原理软件仿真实验(1).
Matlab语言在以下几个方面具有较强的功能,包 括数值计算功能、符号计算功能、可视化图表构 造功能及文字处理功能。合理的使用这些功能, 我们就可以在对新系统的数学结构建模以后,用 计算机进行研究与仿真。在实验中掌握仿真的方 法,是本课程的重点。
• 通信原理软件实验的目的:
• (1) 学习掌握用Matlab开展通信原理教材中 相关系统的仿真方法。
来定义矩阵。逗号“,”或空格用来分隔一行中的 不同元素,分号“;”用来分隔不同的行。例如
• >>a=[9,8,7;6,5,4;3,2,1] a= 987 654 321
• 是一个3乘3的矩阵。
• 标量
• 只有一个元素的矢量或矩阵就是标量。例如d=[1]或d=1把 d定义为一个值为1标量。
• 数据类型 • 1.实数 • MATLAB不需要对实数作类型说明,所有的数都按双精度
• 冒号“:” • 设a1, a2, step是三个实数标量。则a1:step:a2
表 示 一 组 实 数 , 其 中 第 一 个 是 a1, 第 二 个 是 a1+step,依此类推,最后一个数小于等于a2。 step=1时可省略成a1:a2。例如矢量[1:3]就是矢量 [1,2,3],而矢量[3:-1:0]等于矢量[3,2,1]。
• 若A是一个矢量,B=A(1:2:length(A))是所有A的奇 序数元素。例如,A=[1:100],则矢量A(1:2:100) 的元素是1到100之间的所有奇数。矢量 A(30:30:100)等价于[30,60,90]。矢量A([1,6,55]) 等价于[A(1),A(6),A(55)]。
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3.基本运算
通信原理软件仿真实验
(第一部分)
通信原理软件实验的特点是用计算机仿真。计算 机仿真就是利用计算机来模仿系统的过程,通过 软件程序来进行科学实验。在通信专业的研究开 发中,仿真实验是一种重要的方法。
本次实验使用的软件工具是Matlab。
Matlab ----矩阵实验室(Matrix Laboratory)
• 空矢量
• 没有元素的矢量称空矢量。用[]来表示。例如
• >>a=[1:-2:5] a= []
• 的结果是一个空矢量。
• 矢量的引用
• 若A是一个矢量,A(k)是A的第k个元素,其中k的 最小值为1,最大值为length(A)。函数length(X)的 返回值是矢量X的长度。
• 若A是一个行矢量,B=A(3:9)是由A的第3至第9个 元素组成的行矢量。C=[A,B]也是一个矢量,C的 前 length(A) 元 素 正 好 是 矢 量 A, 后 length(B) 个 元 素正好是矢量B。
• 如果语句有运算结果但此结果未被赋值,那么 MATLAB自动将此结果赋值给变量“ans”,它是英 语单词answer的前三个字母。
• 例如:
>>0.5*erfc(sqrt(4.77))
•
ans =
0.0010
• 注意: 在MATLAB中标识符的大小写是有区别的。
2.矩阵、矢量与标量
• 矩阵 • MATLAB的基本运算对象是矩阵。方括弧“[]”用
• 1)矢量与标量的加减乘除 • 矢量加以(+)、减以(-)、乘以(*)或除以(/)一个标
量时,其结果是该矢量的每一个元素加、减、乘、除以同一标 量。例如A=[1:5]+1的结果是[2,3,4,5,6],c=[3,1,1)]*3+j的结 果是复数矢量[9+j,3+j,3+j,3+j]。
1.命令的执行与显示 2.矩阵、矢量与标量 3.基本运算 4.函数 5.MATLABM编程 6.循环与分支 7.二维曲线的绘制
1.命令的执行与显示
• 在Windows系统下,用鼠标双击MATLAB图标即可 启动MATLAB。MATLAB的命令提示符为“>>”。 MATLAB的命令也称语句或函数,也可以是你编写 的MATLAB程序的名称。“命令”、“语句”、“ 函数”、“文件名”均可以执行 。
• >>y=log(0);b=1/0,a=atan(b)*180/pi;a Warning: Log of zero Warning: Divide by zero b= Inf a= 90
• 这里,“y=log(0);”只显示告警信息而不显示运行 结 果 。 “ b=1/0,” 既 显 示 告 警 信 息 ( 被 零 除 : Divide by zero),也显示运行结果(无穷大:Inf )。语句“a=atan(b)*180/pi;”被运行但结果未显 示。在MATLAB中atan是反正切函数,pi是圆周率 。语句“a”的作用是显示a的值。
浮点方式保存。对很大及很小的数采用科学记数法:例如 1.3e-18表示。
• 2.字符串
• 复数
• 在MATLAB中如果标识符i或j没有被定义过,那么一个复数 可以简单地用两个实数a, b组成:d=a+j*b或d=a+i*b表示 复数。许多人编程时习惯用i、j作循环变量,如果你的程 序涉及复数运算的话,最好避免使用它们。
• 在命令行中,键入“命令”、“语句”、“函数 ”、“文件名”并按回车(Enter)即执行。执行 结果或其它与执行相关的信息将随后显示在屏幕 上。
• 例如:
• >>y=log(0) Warning: Log of zero y= -Inf
• 语句y=log(0)的意思是对0求自然对数,函数log的 返回值被赋给变量y。MATLAB在运行时除给出了 运算结果为负无穷大(-Inf)外,还显示出了对零 求对数的告警。
• (2) 通过Matlab仿真实验进一步学习通信原 理教材中的基本概念,加深对部分重点问题的 理解。
• 学生应提前预习相关内容,学习有关的仿真方 面的例题。根据老师的安排完成根据通信原理 内容安排的相关题目,学生也可以自己根据通 信原理教材的内容选定实验题目,按要求提交 完整的实验报告。
MATLAB的基本语句
• 在命令的末尾加上分号“;”,表示不显示函数的 返回值或语句的运算结果。如
• >>y=log(0); Warning: Log of zero
• 只显示告警信息而不显示运行结果。此时y仍然被 赋值为-Inf。
• 一行中可以有多条命令,命令与命令之间 应用逗号“,”或分号“;”隔开。以逗号结 尾的命令显示结果,以分号结尾的命令不 显示结果。例如