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MATLAB R2016a 通信系统仿真

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四川成都
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作者王宇华

出版社电子工业出版社

ISBN9787121335419

出版时间2018-01

装帧平装

开本16开

定价69元

货号25229951

上书时间2024-10-20

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品相描述：全新
商品描述
前言
前    言
MATLAB/Simulink是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和模型的设计工具。Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于各个领域中。
随着科学技术的发展，计算机仿真技术呈现出越来越强大的活力，它大大节省了人力、物力和时间成本，在当今教学、科研、生产等各个领域发挥着巨大的作用。而MATLAB凭借其强大的功能在众多的计算机软件中脱颖而出，成为国际上流行的科学与工程计算的工具软件。MATLAB不仅功能强大而且易于操作，使用户能集中精力于所研究的问题上，而不必在编程上花费过多的时间。而系统建模和仿真技术已经日益成为现代理工科各专业进行科学探索、系统可行性研究和工程设计不可缺少的重要环节。随着MATLAB/Simulink通信、信号处理专业函数库和专业工具箱的成熟，它们逐渐为广大通信技术领域的专家学者和工程技术人员所熟悉，在通信理论研究、算法设计、系统设计、建模仿真和性能分析验证等方面的应用也更加广泛。
本书主要介绍应用MATLAB软件对通信系统进行建模与仿真实例的研究方法，在内容上不追求对MATLAB软件的完整和系统描述，而是针对教学、科研开发的实际，选择通信系统中基本同时也是重要的内容作为仿真试验的研究对象。还结合数字通信系统的基本技术介绍了MATLAB软件在仿真试验建模中的应用。本书的编写具有如下几个特色：
（1）循序渐进，深入浅出
本书以MATLAB R2016a为平台，由基础到应用，一步一步深入地介绍MATLAB/Simulink及通信系统的建模与仿真等内容，让读者可以轻松、快速地掌握MATLAB及利用MATLAB解决通信系统建模与仿真的问题。
（2）应用典型，细致全面
本书以MATLAB/Simulink为基础，详尽细致地介绍MATLAB/Simulink解决通信系统建模与仿真中的各种实际问题，并且每介绍一个函数、理论、模块等都给出典型的应用实例，培养读者的动手动脑等能力，做到理论与实践相结合。
（3）快速有效，轻松易学
结合MATLAB自身的特点，在MATLAB/Simulink基础上介绍通信系统的建模与仿真，让读者轻松有效地掌握MATLAB及通信系统，使其能够在短的时间内，以的效率解决实际通信系统中遇到的问题，提升工作效率。
全书共分为10章，主要内容如下：
第1章介绍MATLAB R2016a，主要包括MATLAB的平台组成、MATLAB的语言特点、MATLAB的工作环境、MATLAB的数值计算及MATLAB的绘图等内容。
第2章介绍Simulink软件，主要包括Simulink仿真环境、Simulink模块库、Simulink子系统、Simulink封装子系统及Simulink命令行仿真等内容。
第3章介绍通信系统，主要包括通信系统的组成、模拟/数字通信、系统类型及通信系统仿真技术等内容。
第4章介绍信源，主要包括通信仿真函数、信号产生器、信源类型及信号与系统分析等内容。
第5章介绍信道，主要包括信道模型、恒参信道、随参信道及其对信号的影响、加性噪声等内容。
第6章介绍通信系统基本模块，主要包括信源模块、信道模块、信号观察模块等内容。
第7章介绍模拟调制系统，主要包括模拟调制的基本概念、线性调制、模拟调制系统性能的比较等内容。
第8章介绍模拟信号数字化，主要包括模拟信号数字化概述、抽样概述、脉冲振幅调制、量化、脉冲编码调制及差分脉冲等内容。
第9章介绍数字调制系统，主要包括数字基带传输概述、二进制基带传输、数字信号载波等内容。
第10章介绍编码与系统仿真，主要包括编码概述、线性分组码、扩频通信、扩频通信系统等内容。
本书可作为高等院校通信系统仿真等相关专业的教材，也可作为广大科研人员、学者、通信工程技术人员的参考用书。
本书主要由王宇华编写，此外参加编写的还有赵书兰、刘志为、栾颖、张德丰、吴茂、方清城、李晓东、何正风、丁伟雄、李娅、辛焕平、杨文茵、顾艳春和邓奋发。
由于时间仓促，加之作者水平有限，所以错误和疏漏之处在所难免。在此，诚恳地期望得到各领域的专家和广大读者的批评指正。

编著者

导语摘要
本书以MATLAB R2016a为平台，以应用建模仿真为导线，通过专业技术与实例相结合的形式，详细全面地介绍了MATLAB通信系统建模与仿真的内容。全书共分10章，主要包括MATLAB R2016、Simulink的介绍、通信系统的概述、信源、信道、通信系统基本模块、模拟调制系统、模拟信号数字化、数字调制系统及编码与系统仿真等内容。     本书语言通俗易懂，内容丰富翔实，突出了以实例为中心的特点，做到理论与实践相结合，让读者轻松、快捷地掌握MATLAB通信系统建模与仿真。

作者简介
王宇华，天津大学博士毕业，佛山科学技术学院教授，新加坡国立大学访问学者。申请发明专利6项，发表论文50余篇。具备丰富的科研、教学、实践及写作经验。

目录
目    录
第1章  MATLAB R2016a简述1
1.1  MATLAB概述1
1.1.1  MATLAB的平台组成1
1.1.2  MATLAB语言特点2
1.1.3  MATLAB R2016a的新功能3
1.2  MATLAB的安装与激活5
1.3  MATLAB的工作环境9
1.3.1  命令窗口10
1.3.2  命令历史记录窗口11
1.3.3  工作区12
1.4  MATLAB的帮助使用13
1.5  MATLAB的数值计算16
1.5.1  变量与常量16
1.5.2  运算符17
1.5.3  矩阵运算18
1.5.4  符号运算21
1.6  MATLAB的绘图27
1.6.1  图形窗口27
1.6.2  坐标系27
1.6.3  二维绘图28
1.6.4  图形的辅助操作29
1.6.5  三维绘图31
1.7  程序设计33
1.7.1  分支结构33
1.7.2  循环结构35
第2章  Simulink的介绍38
2.1  SIMULINK仿真环境38
2.2  SIMULINK模块库39
2.2.1  Simulink标准模块库39
2.2.2  Simulink专业模块库40
2.3  一个简单的SIMULINK仿真实例41
2.4  SIMULINK子系统46
2.5  SIMULINK封装子系统49
2.6  SIMULINK命令行仿真54
2.6.1  命令行方式建立模型55
2.6.2  Simulink与MATLAB接口58
2.6.3  命令行方式实现动态仿真61
2.7  S-函数67
2.7.1  S-函数概述67
2.7.2  S-函数的几个相关概念68
2.7.3  S-函数模块71
2.7.4  S-函数的仿真过程72
2.7.5  编写M语言S-函数72
2.8  MATLAB/SIMULINK仿真实例76
第3章  通信系统83
3.1  概述83
3.1.1  通信系统的组成83
3.1.2  通信系统的分类85
3.2  模拟/数字通信87
3.2.1  模拟通信87
3.2.2  数字通信88
3.3  系统类型89
3.3.1  多路系统89
3.3.2  有线系统89
3.3.3  微波系统90
3.3.4  卫星系统90
3.3.5  电话系统90
3.3.6  电报系统91
3.3.7  数据系统91
3.4  通信系统仿真技术91
3.4.1  仿真技术91
3.4.2  计算机仿真步骤92
3.4.3  通信系统仿真步骤92
3.4.4  通信系统仿真方法94
3.5  通信系统仿真模型98
3.6  信息度量101
3.7  通信系统仿真的优点103
3.8  通信系统仿真的局限性103
第4章  信源105
4.1  通信仿真函数105
4.1.1  信源产生函数105
4.1.2  信源编码/解码函数110
4.2  信号产生器114
4.2.1  伯努利二进制产生器114
4.2.2  泊松分布整数产生器118
4.2.3  随机整数产生器121
4.2.4  均匀分布随机产生器123
4.2.5  标准正态分布随机数产生器125
4.2.6  瑞利随机分布产生器126
4.2.7  正态随机分布产生器128
4.3  信源类型130
4.3.1  锯齿波信号131
4.3.2  方波信号132
4.3.3  脉冲信号133
4.3.4  扫频信号135
4.3.5  压控振荡器137
4.4  信号与系统分析138
4.4.1  离散信号系统138
4.4.2  离散时间系统143
4.4.3  Fourier分析145
4.4.4  低通信号的低通等效156
4.4.5  频谱分析160
4.4.6  谱估计164
第5章  信道170
5.1  信道模型170
5.1.1  调制信道模型170
5.1.2  编码信道模型171
5.2  恒参信道172
5.2.1  典型恒参信道172
5.2.2  恒参信道的特性173
5.2.3  理想恒参信道173
5.2.4  实际信道174
5.2.5  其他影响因素175
5.3  随参信道及其对信号的影响175
5.3.1  典型随参信道175
5.3.2  随参信道的特点176
5.3.3  随参信道对信号的影响176
5.4  加性噪声178
5.4.1  加性噪声的来源178
5.4.2  噪声的种类179
5.4.3  起伏噪声179
5.5  信道容量180
5.5.1  离散信道容量180
5.5.2  连续信道容量182
5.6  信道函数183
5.7  多径衰落信道185
5.7.1  多径衰落信道的主要分类186
5.7.2  多径衰落信道的特性186
5.8  信道衰落的重要参数193
5.8.1  多径扩展信道193
5.8.2  多普勒带宽194
5.9  信道的仿真实例194
第6章  通信系统基本模块200
6.1  信源模块200
6.1.1  随机数据信源模块200
6.1.2  序列产生器模块203
6.2  信道模块211
6.2.1  高斯白噪声信道212
6.2.2  二进制对称信道213
6.2.3  多变量控制信道214
6.2.4  多径瑞利退化信道216
6.2.5  多径莱斯退化信道218
6.3  信号观察模块219
6.3.1  星座图观测仪219
6.3.2  眼图示波器221
6.3.3  误码率计算器模块222
6.4  通信系统模块的仿真实例224
第7章  模拟调制系统227
7.1  模拟调制的基本概念227
7.1.1  模拟调制的概念227
7.1.2  模拟调制的功能227
7.1.3  模拟调制的分类228
7.2  线性调制229
7.2.1  线性调制的基本原理229
7.2.2  振幅调制230
7.2.3  载波双边带调制235
7.2.4  抑制载波双边带调制242
7.2.5  单边带调制250
7.2.6  角度调制260
7.3  模拟调制系统性能的比较269
7.3.1  有效性比较269
7.3.2  可靠性比较269
7.3.3  特点及应用270
7.4  广播系统的仿真实例271
第8章  模拟信号数字化274
8.1  模拟信号数字化的概述274
8.1.1  模拟信号数字化的实现步骤274
8.1.2  模拟信号数字传输的优点274
8.1.3  模拟信号数字传输系统的组成框图275
8.1.4  模拟音频/视频数字化275
8.2  抽样的概述276
8.2.1  低通抽样定理276
8.2.2  带通抽样定理279
8.2.3  抽样定理的实现280
8.3  脉冲振幅调制285
8.3.1  脉冲调制285
8.3.2  PAM原理285
8.4  量化288
8.4.1  均匀量化288
8.4.2  非均匀量化289
8.4.3  量化的实现295
8.5  脉冲编码调制297
8.5.1  PCM通信系统框图297
8.5.2  逐次反馈型编码300
8.5.3  逐次反馈型译码300
8.5.4  PCM抗噪声性能301
8.6  差分脉冲305
8.6.1  差分脉冲编码调制305
8.6.2  差分脉冲编码的Simulink模块307
8.6.3  差分脉冲编码的MATLAB实现308
8.7  增量调制310
8.7.1  增量调制概述310
8.7.2  增量调制的编/解码310
8.7.3  增量调制的抗噪性能311
8.7.4  自适应增量调制313
8.7.5  增量调制的MATLAB实现314
8.8  PCM串行传输系统的仿真实例317
第9章  数字调制系统323
9.1  数字基带传输概述324
9.1.1  数字基带信号码型的设计原则325
9.1.2  二元码325
9.1.3  三元码327
9.1.4  码型的实现328
9.2  二进制基带传输334
9.2.1  二进制传输误码率仿真334
9.2.2  不同极性信号在AWGN信道的传输性能337
9.2.3  基带PAM信号传输342
9.3  数字信号载波347
9.3.1  载波PAM信号347
9.3.2  频移键控351
9.3.3  载波相位调制357
9.3.4  DPSK系统的抗噪性能363
9.3.5  正交幅度调制371
第10章 编码与系统仿真376
10.1  编码概述376
10.2  线性分组码378
10.2.1  Hamming码379
10.2.2  循环码383
10.2.3  BCH码386
10.2.4  RS码387
10.2.5  CRC校验码389
10.2.6  卷积码393
10.3  扩频通信397
10.3.1  扩频概述397
10.3.2  扩频的分类398
10.3.3  扩频的应用范围399
10.3.4  扩频的序列400
10.4  扩频通信系统404
10.4.1  直接序列扩频系统404
10.4.2  跳频扩频系统408
10.5  波达方向估计的仿真实例412
10.5.1  DOA估计阵列数学模型413
10.5.2  DOA估计方法415
参考文献428

内容摘要
本书以MATLAB R2016a为平台，以应用建模仿真为导线，通过专业技术与实例相结合的形式，详细全面地介绍了MATLAB通信系统建模与仿真的内容。全书共分10章，主要包括MATLAB R2016、Simulink的介绍、通信系统的概述、信源、信道、通信系统基本模块、模拟调制系统、模拟信号数字化、数字调制系统及编码与系统仿真等内容。     本书语言通俗易懂，内容丰富翔实，突出了以实例为中心的特点，做到理论与实践相结合，让读者轻松、快捷地掌握MATLAB通信系统建模与仿真。

主编推荐
王宇华，天津大学博士毕业，佛山科学技术学院教授，新加坡国立大学访问学者。申请发明专利6项，发表论文50余篇。具备丰富的科研、教学、实践及写作经验。

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