《基於matlab/simulink的通信系統建模與仿真（十三五）》是2017年10月北京航空航天大學出版社出版的圖書，作者張 瑾，周原，姚巧鴿，趙靜。本書以MATLAB R2016a為平台,通過大量的MATLAB、Simulink仿真實例,加深讀者對通信系統原理的理解。
基本介紹
- 書名：基於matlab/simulink的通信系統建模與仿真（十三五）
- 作者：張 瑾 、 周原、姚巧鴿 、趙靜副
- 出版社：北京航空航天大學出版社
- ISBN：9787512424890
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
本書以MATLAB R2016a為平台,通過大量的MATLAB、Simulink仿真實例,加深讀者對通信系統原理的理解。本書共9章,前8章主要包括仿真思想的引入、MATLAB語言及Simulink仿真基礎、MATLAB計算和可視化、信號系統分析基礎、模擬信號的數字傳輸、數位訊號基帶傳輸、載波調製、數位訊號處理套用等內容。第9章綜合篇,提供了通信系統原理仿真、語音信號處理、計算機視覺這三個方向的4個設計項目,供讀者在學習前面章節的基礎上,對仿真技術加以綜合運用。
本書中所舉的大量實例有助於讀者對通信原理及仿真實踐的理解,設計項目也提供了必要的程式框架和參考資料,可作為高等院校通信工程、電子信息技術等專業學生的通信仿真課程教材和參考書。本書適合所有MATLAB編程愛好者和使用MATLAB的不同專業大學生閱讀，還可供研究生、科研工作人員及高校教師參考。
圖書目錄
第1章 仿真思想的引入………………………………………………………………… 1
1.1仿真的定義和分類………………………………………………………………… 1
1.1.1仿真的定義……………………………………………………………………… 1
1.1.2仿真的分類……………………………………………………………………… 1
1.1.3仿真技術的發展與套用………………………………………………………… 2
1.2通信系統仿真……………………………………………………………………… 4
1.2.1通信系統………………………………………………………………………… 4
1.2.2通信系統模型…………………………………………………………………… 4
1.2.3通信系統仿真的概念和意義…………………………………………………… 5
1.2.4通信系統仿真的一般流程……………………………………………………… 6
1.3通信系統仿真方法和仿真工具…………………………………………………… 6
1.3.1通信系統仿真方法……………………………………………………………… 6
1.3.2通信系統仿真工具……………………………………………………………… 7
第2章 MATLAB語言及Simulink仿真基礎…………………………………………… 8
2.1MATLAB概述………………………………………………………………………… 8
2.1.1MATLAB家族……………………………………………………………………… 8
2.1.2MATLAB發展及特點……………………………………………………………… 11
2.1.3MATLAB R2016b界面環境…………………………………………………………12
2.2MATLAB基本語法和基本操作……………………………………………………… 15
2.2.1變數賦值………………………………………………………………………… 15
2.2.2矩陣運算………………………………………………………………………… 16
2.2.3程式控制語句…………………………………………………………………… 18
2.2.4基本繪圖方法…………………………………………………………………… 21
2.3Simulink簡介…………………………………………………………………… 24
2.3.1Simulink家族及主要功能…………………………………………………… 24
2.3.2Simulink基本模組庫………………………………………………………… 27
2.3.3Simulink建模仿真的操作過程……………………………………………… 29
2.4MATLAB/Simulink在通信仿真中的套用………………………………………… 31
第3章 MATLAB計算和可視化………………………………………………………… 34
3.1符號計算基礎……………………………………………………………………… 34
3.2矩陣及線性代數方程組的求解…………………………………………………… 35
3.2.1符號矩陣的創建………………………………………………………………… 36
3.2.2符號矩陣的運算………………………………………………………………… 36
3.2.3代數方程組的求解……………………………………………………………… 37
3.3函式的極限及微積分運算………………………………………………………… 38
3.3.1函式求極限……………………………………………………………………… 38
3.3.2微分與Jacobian矩陣………………………………………………………… 39
3.3.3積分運算………………………………………………………………………… 40
3.3.4微分方程(組)的求解……………………………………………………………41
3.4用MATLAB繪製二維圖形………………………………………………………… 42
3.4.1MATLAB圖形繪製的基本步驟………………………………………………… 42
3.4.2MATLAB基本繪圖命令………………………………………………………… 43
3.4.3二維圖形的創建及曲線顏色、線型、數據點型設定……………………… 44
3.4.4二維圖形的標註……………………………………………………………… 46
3.4.5幾種特殊二維圖形的繪製………………………………………………………48
3.5三維圖形的繪製…………………………………………………………………… 54
3.5.1三維圖形的基本繪製方法………………………………………………………54
3.5.2典型三維圖形的繪製……………………………………………………………56
第4章 信號系統分析基礎……………………………………………………………… 60
4.1概 述……………………………………………………………………………… 60
4.2傅立葉變換的主要性質及傅立葉變換對………………………………………… 63
4.2.1周期信號的傅立葉級數………………………………………………………… 63
4.2.2傅立葉變換及其性質…………………………………………………………… 66
4.3功率和能量………………………………………………………………………… 74
4.4隨機變數的產生…………………………………………………………………… 75
4.5高斯過程…………………………………………………………………………… 79
4.6隨機過程和白噪聲的功率譜……………………………………………………… 82
4.6.1隨機過程的能量和功率譜密度………………………………………………… 82
4.6.2白噪聲功率譜密度和二進制隨機數序列……………………………………… 85
4.7隨機過程的線性濾波……………………………………………………………… 88
第5章 模擬信號的數字傳輸………………………………………………………… 94
5.1概 述……………………………………………………………………………… 94
5.2抽樣定理…………………………………………………………………………… 96
5.2.1低通抽樣定理…………………………………………………………………… 96
5.2.2帶通抽樣定理………………………………………………………………… 100
5.3量 化……………………………………………………………………………… 101
5.3.1標量量化……………………………………………………………………… 101
5.3.2均勻量化……………………………………………………………………… 105
5.3.3非均勻量化…………………………………………………………………… 106
5.4PCM 編碼………………………………………………………………………… 113
5.5DPCM …………………………………………………………………………… 115
第6章 數位訊號基帶傳輸…………………………………………………………… 117
6.1數字基帶信號的碼型…………………………………………………………… 117
6.2碼型的功率譜分布……………………………………………………………… 124
6.2.1理論分析……………………………………………………………………… 124
6.2.2MATLAB程式實現…………………………………………………… ……… 125
6.3碼間串擾………………………………………………………………………… 128
6.3.1基帶傳輸系統模型及碼間串擾的定義……………………………………… 128
6.3.2無碼間串擾的傳輸條件……………………………………………………… 129
6.3.3降低碼間串擾的脈衝波形…………………………………………………… 130
6.3.4眼 圖………………………………………………………………………… 132
6.4基帶傳輸的差錯率分析………………………………………………………… 137
6.4.1分析模型……………………………………………………………………… 138
6.4.2MATLAB提供的分析工具…………………………………………………… 138
6.4.3分析舉例……………………………………………………………………… 139
第7章 載波調製…………………………………………………………………… 143
7.1模擬調製………………………………………………………………………… 143
7.1.1標準AM 調製………………………………………………………………… 143
7.1.2DSB調製……………………………………………………………………… 146
7.1.3頻率調製FM ………………………………………………………………… 148
7.2幅移鍵控ASK ………………………………………………………………… 150
7.2.1調製原理介紹………………………………………………………………… 150
7.2.2調製舉例……………………………………………………………………… 150
7.3頻移鍵控FSK …………………………………………………………………… 152
7.3.1原理介紹……………………………………………………………………… 152
7.3.2調製舉例……………………………………………………………………… 152
7.3.3解調與檢測…………………………………………………………………… 154
7.4相移鍵控PSK和DPSK ………………………………………………………… 163
7.4.1PSK調製原理介紹…………………………………………………………… 163
7.4.2PSK調製舉例………………………………………………………………… 164
7.4.3PSK解調與檢測……………………………………………………………… 167
7.4.4DPSK調製與解調…………………………………………………………… 175
7.5多載波調製與OFDM …………………………………………………………… 180
7.5.1OFDM 的基本原理…………………………………………………………… 180
7.5.2OFDM 的實現………………………………………………………………… 181
第8章 數位訊號處理套用………………………………………………………… 186
8.1DSP系統工具箱簡介…………………………………………………………… 186
8.1.1信號源模組組………………………………………………………………… 187
8.1.2濾波器模組組………………………………………………………………… 187
8.1.3數學函式模組組……………………………………………………………… 188
8.1.4量化器模組組………………………………………………………………… 189
8.1.5信號運算模組組……………………………………………………………… 189
8.1.6信號管理模組組……………………………………………………………… 190
8.1.7信號變換模組組……………………………………………………………… 191
8.1.8統計模組組…………………………………………………………………… 191
8.1.9信宿模組組…………………………………………………………………… 192
8.2模型的建立……………………………………………………………………… 193
8.3信號的濾波……………………………………………………………………… 195
8.3.1使用fdesign設計濾波器…………………………………………………… 195
8.3.2使用Filter Builder設計濾波器………………………………………… 198
8.3.3設計一個低通濾波器………………………………………………………… 198
8.3.4設計一個自適應濾波器……………………………………………………… 201
第9章 綜合篇……………………………………………………………………… 207
9.1模擬信號的數位化過程設計項目……………………………………………… 207
9.2電話按鍵撥號器的仿真設計項目……………………………………………… 210
9.3語音識別系統設計項目………………………………………………………… 213
9.4自動人臉識別系統設計項目…………………………………………………… 215
參考文獻…………………………………………………………………………………… 217
作者簡介
張瑾：通信工程專業教師，主要從事通信與信息處理、數字圖像處理、計算機視覺、虛擬仿真等方面的教學和研究工作，參與醫學影像分析、建模、
可視化等相關內容的基礎研究工作 。長期從事《通信系統建模與仿真》本科課程教學。
周原，副教授，長期從事通信工程專業一線教學，主講通信工程和電子信息工程專業本科生通信原理、移動通信、通信系統建模與仿真、通信工程專業導論等課程。主要研究方向為新一代移動通信技術、物聯網技術及套用等，近年來主持和參與省部級以上項目十餘項，發表科研、教研論文二十餘篇，指導學生參加“全國大學生電子設計大賽”“挑戰杯”等學科競賽獲省級一等獎、二等獎多項。
