平台导航系统matlab(北斗导航系统网址)
本文目录一览:
- 1、matlab支持怎样的操作系统
- 2、基于matlab的通信仿真系统设计
- 3、matlab软件系统主要由哪几部分组成
- 4、基于ukf的组合导航系统故障检测识别算法怎么用matlab仿真实现
- 5、如何设计网站导航系统?
- 6、用matlab如何实现自然偏振光导航仿真
matlab支持怎样的操作系统
支持Windows(32位和64位):包括Windows Xp、Windows 7、Windows8,最新的Windows10我还没有安装过,想必应该问题不大。
MATLAB支持Linux,购买的时候,要特别提出了你要这种版本的MATLAB。
MATLAB也支持苹果电脑(不是苹果手机)。
一般能找到Windows版本,其他版本的网上不太容易找到。
用MATLAB编写的程序(源代码),拷贝到不同的操作系统下,一般是保持一致的。也就是说,如果在Windows下能运行,到了其他系统下,一般也能运行(如果使用了Windows特有的API的例外)。
基于matlab的通信仿真系统设计
GUI中通过控件调用M里面的函数,也可以和simulink建立联系,可有simulink输出波形,并给出分析。基本上你的题目已经涵盖了Matlab的三个系统,即GUI,M,simulink。自己学习并从简单操作开始吧。
基于MATLAB 的扩频通信系统仿真研究
范伟 翟传润 战兴群
(上海交通大学电子信息与电气工程学院,200030,上海)
摘要 本文阐述了扩展频谱通信技术的理论基础和实现方法,利用MATLAB 提供的可视化
工具Simulink 建立了扩频通信系统仿真模型,详细讲述了各模块的设计,并指出了仿真建模
中要注意的问题。在给定仿真条件下,运行了仿真程序,得到了预期的仿真结果。同时,利
用建立的仿真系统,研究了扩频增益与输出端信噪比的关系,结果表明,在相同误码率下,
增大扩频增益,可以提高系统输出端的信噪比,从而提高通信系统的抗干扰能力。
关键词 扩频通信, 信噪比, 误码率, 扩频增益
中图分类号:TN914.42 文献标识码:A
Simulation of the Spread Spectrum Communication System
Based on MATLAB
FAN Wei, ZHAI Chuan-run, ZHAN Xing-qun
(School of Electronic, Information and Electrical Engineering, Shanghai Jiaotong University, 200030, Shanghai)
Abstract: The theory base and realizing methods of the spread spectrum communication
technology was presented in this study. The simulation model of the spread spectrum
communication system was built by using SIMULINK, which is provided by MATLAB. In
addition, each module of the simulation model was introduced in detail,and pointed out the
problems that must be pay attention to in the system simulation. On the basis of the designed
simulation conditions, the simulation program was run and the anticipant results were gained.
Moreover, the relationship between the spread spectrum gain and the fan-out error rate was also
studied by use of the simulation system. The results showed that on the base of the same error rate,
if the spread spectrum gain was enlarged, the Signal-to-Noise of the system fan-out would be
enhanced and the anti-jamming capability of the communication system would also be enhanced.
Keywords: spread spectrum communication, Signal-to-Noise, error rate, spread spectrum gain
1 引言
扩展频谱通信(简称扩频通信)与光纤通信、卫星通信,一同被誉为进入信息时代的三
大高技术通信传输方式,它是指发送的信息被展宽到一个很宽的频带上,在接收端通过相关
接收,将信号恢复到信息带宽的一种系统。采用扩频信号进行通信的优越性在于用扩展频谱
的方法可以换取信噪比上的好处,即接收机输出的信噪比相对于输入的信噪比有很大改善,
从而提高了系统的抗干扰能力。本文根据扩频通信的原理,利用MATALB提供的可视化仿真工
具Simulink建立了扩频通信系统仿真模型,研究了扩频通信的特性和扩频增益与输出端信噪
比的关系,目的是为以扩频通信为基础的现代通信的研究和设计提供依据。
2 扩展频谱通信技术
2.1 理论基础
扩频通信的基本理论是根据信息论中的Shannon 公式,即
log (1 / ) 2 C = B + S N (1)
式中:C为系统的信道容量(bit/s);B为系统信道带宽(Hz);S为信号的平均功率;N为噪
声功率。
Shannon公式表明了一个系统信道无误差地传输信息的能力跟存在于信道中的信噪比
(S/N)以及用于传输信息的系统信道带宽(B)之间的关系。该公式说明了两个最重要的概
念:一个是在一定的信道容量的条件下,可以用减少发送信号功率、增加信道带宽的办法达
到提高信道容量的要求;一个是可以采用减少带宽而增加信号功率的办法来达到。
扩频增益是扩频通信的重要参数,它反应了扩频通信系统抗干扰能力的强弱,其定义为
接收机相关器输出信噪比和接收机相关器输入信噪比之比,即
d
s
d
s
i i B
B
R
R
S N
S N
G = = =
/
/ 0 0 (2)
式中,Si和S0分别为接收机相关器输入、输出端信号功率;Ni和N0分别为相关器的输入、输出
端干扰功率;Rs为伪随机码的信息速率,Rd为基带信号的信息速率;Bs为频谱扩展后的信号带
宽,Bd频谱扩展前的信号带宽。
2.2 实现方法
扩频通信与一般的通信系统相比,主要是在发射端增加了扩频调制,而在接收端增加了
扩频解调的过程,扩频通信按其工作方式不同主要分为直接序列扩频系统、跳频扩频系统、
跳时扩频系统、线性调频系统和混合调频系统。现以直接序列扩频系统为例说明扩频通信的
实现方法。图1为直接序列扩频系统的原理框图。
图1 直接序列扩频系统原理图
由直扩序列扩频系统原理图可以看出,在发射端,信源输出的信号与伪随机码产生器产
生的伪随机码进行模2加,产生一速率与伪随机码速率相同的扩频序列,然后再用扩频序列
去调制载波,这样得到已扩频调制的射频信号。在接收端,接收到的扩频信号经高放和混频
后,用与发射端同步的伪随机序列对扩频调制信号进行相关解扩,将信号的频带恢复为信息
序列的频带,然后进行解调,恢复出所传输的信息。
3 系统仿真模型的建立
3.1 Simulik 简介
MATLAB 最初是Mathworks 公司推出的一种数学应用软件,经过多年的发展,开发了包括
通信系统在内的多个工具箱,从而成为目前科学研究和工程应用最流行的软件包之一。
Simulink 是MATLAB 中的一种可视化仿真工具,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个集成
环境,广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。它包
括一个复杂的由接受器、信号源、线性和非线性组件以及连接件组成的模块库,用户也可以
根据需要定制或者创建自己的模块。Simulink 的主要特点在于使用户可以通过简单的鼠标操
作和拷贝等命令建立起直观的系统框图模型,用户可以很随意地改变模型中的参数,并可以
马上看到改变参数后的结果,从而达到方便、快捷地建模和仿真的目的。
3.2 模型建立及主要模块设计
基于MATLAB /Simulink 所建立的扩频通信系统的仿真模型,能够反映扩频通信系统的
动态工作过程,可进行波形观察、频谱分析和性能分析等,同时能根据研究和设计的需要扩
展仿真模型,实现以扩频通信为基础的现代通信的模拟仿真,为系统的研究和设计提供强有
力的平台。图2 为基于MATLAB/Simulink 的扩频通信系统仿真模型。
图2 系统仿真模型
信源:随机整数发生器(Random Integer generator)作为仿真系统的信源,随机整数发
生器产生二进制随机信号,采样时间、初始状态可自由设置,从而满足扩频通信系统所需信
接 收
高放混频解扩 解调
本振PN 码 同步
信 源 扩频调制
PN 码 振荡器
发 射
源的要求。
扩频与解扩:PN 序列生成器模块(PN Sequence Generator)作为伪随机码产生器,扩
频过程通过信息码与PN 码进行双极性变换后相乘加以实现。解扩过程与扩频过程相同,即
将接收的信号用PN 码进行第二次扩频处理。
调制与解调:使用二相相移键控PSK 方式进行调制、解调。调制由正弦载波与双极性扩
频码直接相乘实现,采用相干解调法进行解调。
信道:传输信道为加性高斯白噪声信道。在加性高斯白噪声信道模块中,可进行信号功
率和信噪比的设置。
误码计算:误码计算由误码仪实现,误码仪在通信系统中的主要任务是评估传输系统的
误码率,它具有两个输入端口:第一个端口(Tx)接收发送方的输入信号,第二个端口(Rx)
接收接收方的输入信号。
3.3 几点说明
在Simulink中,没有单独实现统计的计数器模块,需要自行创建,计数模型的设计如图
3。在计数模型中,用与信源和伪随机码同频的脉冲模块分别实现码元同步和切普同步,利
用加法器的累加功能,实现每个码元的相关峰值统计。
图3 计数模型实现框图
在扩频通信建模中,扩频与解扩使用的PN 码以及调制和解调所使用的载波必须保持同
步,因此要注意伪随机码模块和载波模块的参数设置。
在误码率计算中,接收到的信号,由于经过扩频解扩、调制解调、相关统计等处理,会
存在一个延迟,在误码仪模块的对话框中要设置一个合适的延迟。
4 仿真结果分析
4.1 仿真系统运行情况分析
在给出下列仿真的条件下,观察仿真运行情况。信息速率20b/s,幅度为1;伪随机序
列采用10 级,传输速率为200b/s 的m 序列;载波频率10KHz;信号功率为1W,信噪比30dB;
仿真时间设为2s。在这样的仿真条件下,理论上可获得10 倍的扩频增益。图4 是系统扩频
解扩的仿真结果。上图为信源,中图为扩频码,下图为信宿。从图4 可见,信源和信宿相同,
误码率为0,基于MATLAB/Simulink 所设计的仿真系统满足扩频通信系统的软件仿真要求。
图4 系统扩频解扩的仿真结果
4.2 扩频增益与输出端信噪比的关系
设置信息速率和伪随机序列传输速率,在扩频增益10 和50 的情况下,不断改变信噪比
的大小,从而得到扩频增益、误码率和信噪比的关系如图5。从图5 可以看到,在相同误码
率下,扩频增益越大,输出端信噪比越大,并且随着系统要求的提高,增大扩频增益,输出
端信噪比会得到更大的好处。
图5 不同扩频增益下误码率仿真曲线
5 结论
扩频通信以其较强的抗干扰、抗衰落、抗多径性能而成为第三代通信的核心技术,本文
阐述了扩频通信的理论基础和实现方法,利用MATLAB 提供的可视化工具箱Simulink 建立了
扩频通信系统仿真模型,详细讲述了各模块的设计,并给出了仿真建模中需注意的问题。在
给定仿真条件下,运行了仿真系统,验证了所建仿真模型的正确性。通过仿真研究了扩频增
益和输出端信噪比的关系,结果表明,在相同误码率下,增大扩频增益,可以提高系统输出
端的信噪比,从而提高系统的抗干扰能力。本文作者创新点:通过MATLAB/Simulink 建立的
仿真平台,研究了扩频增益与误码率、信噪比之间的关系,为以扩频通信为基础的卫星信号
设计提供依据。
参考文献:
1 曾兴雯,刘乃安,孙献璞。扩展频谱通信及其多址技术〔M〕。西安:西安电子科技大学
出版社,2004。
2 徐明远,邵玉斌。MATLAB 仿真在通信与电子工程中的应用[M]。西安:西安电子科技大
学出版社,2005。
3 李建新,刘乃安,刘继平。现代通信系统分析与仿真-MATALAB 通信工具箱〔M〕。西安:
西安电子科技大学出版社,2001。
4 徐明伟,李茜,汤伟。基于MATLAB 串口通信的数据采集系统的设计。微计算机信息,
2005,21(8-1),89-90。
5 郭海燕,毕红军。MATLAB 在伪随机码的生成及仿真中的应用。计算机仿真,21(3),2004.3。
基金项目:上海市科技攻关项目,项目编号:45115031。
作者简介:范伟(1973-),男,汉族,硕士研究生,主要研究方向为卫星导航、CDMA 扩频
通信。 E-mail: weifan@sjtu.edu.cn
通信地址及邮编:上海市长宁区安顺路220 弄18 号402 室,200051。
翟传润(1972-),男,汉族,博士,副教授,主要研究方向为卫星导航和测控技术。
战兴群(1970-),男,汉族,博士,教授,主要研究方向为卫星导航和新型控制理论与应用。
Authors brief introductions:
Fai Wei, was born in 1973, male, the Han nationality, master student. His research subjects include
the satellite navigation and CDMA spread spectrum communication.
Zhai Chuan-run, was born in 1972, male, the Han nationality, Ph.D, associate professor. His
research subjects include satellite navigation and test control technique.
Zhan Xing-qun, was born in 1970, male, the Han nationality, Ph.D, professor. His research interests
include satellite navigation, new control theory and application.
matlab软件系统主要由哪几部分组成
环境开发、MATLAB数学函数库、MATLAB语言、句柄制图、MATLAB应用程序界面(API)
基于ukf的组合导航系统故障检测识别算法怎么用matlab仿真实现
系统研究了GPS/INS组合导航系统的仿真原理,然后以Matlab/Simulink为平台,在对GPS、INS进行单独仿真的基础上
对GPS/INS组合导航系统进行了实时的扩展Kalman滤波仿真试验,试验结果不仅证明组合导航具有较高的导航精度,而且为进一步研究组合导航系统开辟了一条比较实用的道路。
如何设计网站导航系统?
导航模式
网站的导航如何设计,在设计网站导航时首先应该明确用户的浏览习惯,根据用户的浏览习惯,首先会先大概地扫视一遍页面,其次则会开始寻找导航栏,快速从导航栏上找到主要信息,引导用户寻找网站对他有用的信息。一般来说左边的权重要比右边的权重要高一些。
网站的导航信息应该明确,,设计一个有魅力的导航还能留住用户浏览更多的内容信息,带给用户良好的体验。在网站导航设计上应该主要关注一下几点:导航的模式常见的导航模式有很多,例如顶部水平横栏式,垂直导航栏,侧边固定式,滑出或者弹出窗口导航等,通常网站是根据所要展示的内容要点来选择不同的导航。如果网站的内容较少,在网站导航上可以选取水平式导航,这样既可以重点内容而且简单清晰,网站内容较多的时候可以选择抽屉式的导航,用户在浏览网站时各种信息都很明确。如果网站的显示页过长,比较试用的是垂直式导航,方便用户在浏览内容时导 航信息始终保持在一个位置可以被快速找到。
导航内容
网站的导航应该是对整个网站想要展示的信息总结,导航的信息要与详细页面符合,标题的总结要精简,注意网站小内容最好不要以导航的总标题形式出现,可通过细分的下拉菜单,或者以更多形式的小菜单栏里出现。
导航细节
在导航设计时可以设置一个“回到顶部” 的标志,以便用户快速到达头部的导航位置。这样对于网站内容较多用户下滚的内容过长时就可以快速的回到顶部了。
导航创意
我们都喜欢新的东西,在看惯了千篇一律的导航形式如果能给导航加点创意,那么肯定会非常吸引人眼球。
网站的导航在网站设计中有着举足轻重的地位,好的网站导航是成功的一半,所以在网站的导航设置上更加注意。
用matlab如何实现自然偏振光导航仿真
1、如果仿真一个传递函数的阶跃、脉冲等响应,可以直接使用matlab函数。 2、如果是一个复杂的系统,需要使用matlab中的Simulink工具箱。3、仿真方法,仿真(s+1)/(2s^2+2s+1)的阶跃响应num=[1 1];den=[2 2