電子通信系統(tǒng)教學綜合工具箱的開發(fā)與應用

郝春博

摘 要：主要針對的是電子通信系統(tǒng)教學中綜合工具箱的開發(fā)和應用，基于仿真模型對此進行學習與討論。采用的是一種Matlab的通信系統(tǒng)的綜合工具箱，對卷積積分公式在分析與推導的過程中獲得時變系統(tǒng)中的仿真模型公式，卷積積分公式是一種對線性時不變系統(tǒng)復包括輸出與輸入的關(guān)系，主要是采用TDL模型以及Matlab通過語言編程來實現(xiàn)。通過大量的實驗表明，線性時不變系統(tǒng)是能夠表現(xiàn)線性時變系統(tǒng)產(chǎn)生的頻譜擴展，是以時間作為函數(shù)的輸入信號，從而發(fā)生了衰減和相位旋轉(zhuǎn)，在學習過程中也會得到很好的學習效果。

關(guān)鍵詞：電子通信系統(tǒng)；綜合工具箱；時變系統(tǒng)

在電子通信系統(tǒng)的相關(guān)理論中，我們很容易發(fā)現(xiàn)時變系統(tǒng)如果僅僅通過教師的理論講解，我們很難去理解它的真正內(nèi)涵。為了可以在很大程度上幫助我們對時變系統(tǒng)的掌握與理解，我們可以通過分析與設計來制作相關(guān)的仿真模型，在對具體系統(tǒng)運動過程中的觀察之后，就可以對老師講的理論知識有一個更深層次的理解，也可以提高我們的學習能力。

一、線性時變系統(tǒng)

1.線性時變系統(tǒng)的理論知識

然而對于一個線性的時變系統(tǒng)來說，系統(tǒng)對于輸入信號隨時都會隨著時間的變化而隨機變化。通過對其進行相關(guān)的函數(shù)卷積計算，在整個計算過程中，肯定會導致譜偏移和擴展。

線性的時變系統(tǒng)與線性的非時變系統(tǒng)在本質(zhì)上是有差別的，它們的差異性就在于線性的時變系統(tǒng)會引起頻譜擴散。

二、模型的建立

1.抽頭延遲線的模型

抽頭延遲線至少要有一個抽頭。抽頭延遲線由TDL表示，一個TDL表示的一個由延遲線內(nèi)部提取出來的任意比例信號。通常來說，TDL與其他的抽頭信號先加構(gòu)成輸出信號，這樣就可以有效地模擬多個反饋結(jié)構(gòu)。

2.抽頭增益模型

這是由對高斯白噪聲通過對其進行過濾而產(chǎn)生的。具體的產(chǎn)生過程是，首先會產(chǎn)生兩個復高斯樣本的不相關(guān)序列，然后通過使用隨機函數(shù)來獲得。

在這個過程中，值得我們注意的是，Matlab的語言編程是沒有維數(shù)的，所以Matlab語言編程會自動地生成分配的矩陣空間。但是，有時候?qū)τ谝恍┖艽蟮木仃嚕@個時候我們就可以通過使用零點函數(shù)來為那些矩陣預留出更多的空間，以使得Matlab語言系統(tǒng)快速地運轉(zhuǎn)下去。

3.對數(shù)PSD的實現(xiàn)

PSD是功率譜密度的縮寫，這是一個連續(xù)譜。一個完整的功率譜密度是在一個給定的頻段來計算全部頻段內(nèi)信號的平均輸出功率。功率譜密度一般擴過單邊的PSD和雙邊的PSD。一個單邊的功率譜密度主要包括了全部的信號頻率，從直流到一半奈奎斯特比率的功率。而雙邊的功率譜密度主要包括了全部的信號頻率，從直流到奈奎斯特比率的功率。我們通過對信號進行n次的樣本采集工作之后，從而進行快速的FFT，這樣就可以計算出均方值，然后得到信號的雙邊帶頻譜。

為了掌握線性時變系統(tǒng)，利用仿真模型對其知識點進行具體的仿真實例，利用這種動態(tài)的形象圖可以幫助我們形象地獲得知識。通過這樣的演示，我們可以學習到在以后的工作中所需要的技能，并可以了解復雜與實際的工作特點。

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