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第1章 MATLAB R2014a初识1

1.1 MATLAB的特点及组成1

1.1.1 MATLAB的发展史1

1.1.2 MATLAB的优势2

1.1.3 MATLAB的特点3

1.1.4 MATLAB R2014a的新增功能5

1.2 MATLAB安装及激活6

1.2.1 MATLAB安装6

1.2.2 MATLAB启动和退出11

1.2.3 MATLAB卸载12

1.3 MATLAB工作环境13

1.3.1 命令窗口13

1.3.2 工作空间窗口15

1.3.3 命令历史窗口15

1.3.4 当前文件夹窗口16

1.3.5 编辑器窗口17

1.3.6 设置路径窗口17

1.4 MATLAB工具项19

1.4.1 主页工具项19

1.4.2 绘图工具项29

1.4.3 应用程序工具项29

1.5 MATLAB帮助系统35

1.5.1 帮助浏览器35

1.5.2 命令帮助系统37

1.6 MATLAB的应用38

第2章 通信系统初识49

2.1 通信方式49

2.2 通信系统组成49

2.2.1 信源49

2.2.2 信道50

2.2.3 信宿50

2.2.4 发送与接收设备51

2.3 通信分类51

2.3.1 按信源分类51

2.3.2 按信号特征分类52

2.3.3 按传输媒介分类53

2.4 模拟／数字通信54

2.4.1 模拟通信54

2.4.2 数字通信55

2.5 系统类型55

2.5.1 多路系统55

2.5.2 有线系统55

2.5.3 微波系统56

2.5.4 卫星系统56

2.5.5 电话系统56

2.5.6 电报系统57

2.5.7 数据系统57

2.6 仿真技术与通信仿真57

2.6.1 仿真技术57

2.6.2 计算机仿真步骤58

2.6.3 通信仿真步骤64

2.6.4 蒙特卡罗法步骤68

2.6.5 混合方法步骤71

2.7 通信系统仿真的优点73

2.8 通信系统仿真的局限性74

第3章 MATLAB基本操作76

3.1 MATLAB数据类型76

3.2 MATLAB基本元素77

3.2.1 常量77

3.2.2 变量77

3.2.3 赋值语句78

3.2.4 矩阵及元素79

3.3 矩阵运算82

3.3.1 矩阵代数运算82

3.3.2 矩阵的关系运算87

3.3.3 矩阵的逻辑运算88

3.4 MATLAB流程控件89

3.4.1 顺序结构89

3.4.2 循环结构89

3.4.3 选择结构92

3.5 M文件94

3.5.1 脚本文件94

3.5.2 函数文件95

3.6 MATLAB图形绘制97

3.6.1 二维图形绘制97

3.6.2 三维图形绘制105

3.7 图形对象属性111

3.7.1 图形对象及属性111

3.7.2 图形属性的设置111

3.7.3 图形可视编辑工具114

第4章 MATLAB/Simulink系统建模与仿真117

4.1 Simulink主要特点118

4.2 Simulink工作原理119

4.2.1 动态系统计算机仿真119

4.2.2 Simulink求解器121

4.2.3 求解器参数设置123

4.3 Simulink组成127

4.3.1 常用模块库130

4.3.2 连续模块库130

4.3.3 不连续模块库131

4.3.4 离散模块库132

4.3.5 逻辑与位操作模块库133

4.3.6 查找表模块库133

4.3.7 数学运算模块库134

4.3.8 模型验证模块库135

4.3.9 模型扩充模块库136

4.3.10 端口与子系统模块库136

4.3.11 信号属性模块库137

4.3.12 信号路由模块库138

4.3.13 信号接收器模块库139

4.3.14 输入源模块库139

4.3.15 用户自定义模块库140

4.3.16 扩展模块库141

4.4 一个Simulink实例141

4.5 MATLAB/Simulink建模146

4.5.1 MATLAB建模146

4.5.2 Simulink建模153

4.6 Simulink与MATLAB的接口162

4.6.1 MATLAB设置系统模块参数162

4.6.2 信号输出到MATLAB163

4.6.3 工作空间变量作为输入信号164

4.6.4 MATLAB函数与Function模块165

4.7 命令行方式进行动态仿真166

4.7.1 命令行动态系统仿真166

4.7.2 模型线性化172

4.7.3 平衡点求取174

4.8 MATLAB/Simulink动态分析系统175

4.8.1 蹦极跳的安全性分析176

4.8.2 行驶控制系统177

4.9 子系统181

4.9.1 简单子系统181

4.9.2 浏览下层子系统183

4.9.3 条件子系统184

4.9.4 控制流系统198

4.10 子系统封装208

4.11 S-函数213

4.11.1 S-函数模块215

4.11.2 S-函数工作原理215

4.11.3 M文件S函数模板217

4.11.4 S-函数应用219

4.12 Simulink建模与仿真230

第5章 通信系统的信源与信道233

5.1 通信系统的基本模型233

5.2 MATLAB通信仿真函数236

5.2.1 信源函数产生236

5.2.2 信源编码／解码函数239

5.2.3 信道函数243

5.3 信号与信道244

5.3.1 随机数据信号源244

5.3.2 序列产生器251

5.3.3 噪声源发生器256

5.4 信道264

5.4.1 加性高斯白噪声信道264

5.4.2 多径瑞利退化信道265

5.4.3 多径莱斯退化信道267

5.5 信号观测设备268

5.5.1 离散眼图示波器268

5.5.2 星座图271

5.5.3 离散信号轨迹图273

5.5.4 误码率计算器274

5.6 信源编译码275

5.6.1 信源编码275

5.6.2 信源译码278

5.7 MATLAB/Simulink通信系统仿真实例281

5.7.1 MATLAB编码实例281

5.7.2 Simulink信道实例287

5.7.3 MATLAB/Simulink信道实例291

第6章 通信系统的滤波器296

6.1 滤波器概述296

6.2 滤波器结构298

6.2.1 模拟滤波器结构298

6.2.2 数字滤波器结构300

6.3 滤波器MATLAB函数303

6.3.1 模拟滤波器MATLAB函数303

6.3.2 数字滤波器MATLAB函数316

6.3.3 特殊滤波器MATLAB函数325

6.4 滤波器设计模块327

6.4.1 数字滤波器设计模块327

6.4.2 模拟滤波器设计模块329

6.4.3 理想矩形脉冲滤波器模块331

6.4.4 升余弦发射滤波器模块334

6.4.5 升余弦接收滤波器模块337

6.5 滤波器设计实例339

第7章 通信系统的调制与解调346

7.1 模拟线性调制346

7.1.1 双边带调幅与解调346

7.1.2 常规双边带调幅350

7.1.3 抑制载波双边带调幅352

7.1.4 单边带调幅与解调354

7.2 模拟角度调制359

7.2.1 频率调制360

7.2.2 相位调制362

7.3 数字信号基带传输364

7.3.1 数字基带信号的码型介绍364

7.3.2 码型的功率谱分布365

7.4 载波提取分析366

7.4.1 幅度键控分析366

7.4.2 相移键控分析367

7.4.3 频移键控分析369

7.4.4 正交幅度调制370

7.5 调制与解调的Simulink模块372

7.5.1 DSB-AM调制解调372

7.5.2 SSB-AM调制解调374

7.5.3 DSBSC-AM调制解调376

7.5.4 FM调制解调378

7.5.5 PM调制解调379

7.6 数字基带调制解调381

7.6.1 数字幅度调制解调381

7.6.2 数字频率调制解调385

7.6.3 数字相位调制解调387

7.7 调制与解调的Simulink应用391

第8章 通信系统的锁相环与扩频399

8.1 锁相环构建399

8.2 锁相环Simulink模块402

8.2.1 基本锁相环模块402

8.2.2 压控振荡器模块403

8.3 扩频通信系统的仿真406

8.3.1 伪随机码产生407

8.3.2 直接序列扩频系统412

8.3.3 跳频扩频系统415

8.4 蒙特卡罗仿真的精度分析418

8.4.1 蒙特卡罗仿真次数和精度的关系418

8.4.2 蒙特卡罗仿真次数的序贯算法422

8.5 仿真结果数据处理423

8.5.1 插值424

8.5.2 拟合426

第9章 通信系统的实际应用430

9.1 设计通信系统430

9.1.1 设计通信系统的发射机430

9.1.2 设计通信系统的接收机437

9.1.3 通信系统的MATLAB实现438

9.2 MIMO-OFDM通信系统设计445

9.2.1 MIMO系统445

9.2.2 OFDM技术446

9.2.3 MIMO-OFDM系统448

9.2.4 空间分组编码448

9.2.5 STBC的MIMO-OFDM系统设计450

9.2.6 STBC的MIMO-OFDM系统MATLAB实现451

参考文献456