MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真（科学与工程计算技术丛书）

《MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真（科学与工程计算技术丛书）》以MATLAB R2021为平台，以工程实例为背景，通过专业技术与大量实例相结合的形式，深入浅出地介绍了MATLAB与Simulink通信系统建模与仿真。全书共分10章：前面9章主要介绍了MATLAB R2021、Simulink及通信系统的基础知识、MATLAB/Simulink建模与仿真、信源与信道、滤波器结构、调制与解调、射频与编码、锁相环与扩频等内容，帮助读者快速掌握MATLAB/Simulink，并进一步深入利用MATLAB/Simulink进行通信系统建模与仿真，可使读者领略到MATLAB/Simulink的强大功能；第10章介绍了通信系统的实际应用，帮助读者学习利用MATLAB/Simulink解决实际的通信问题。
　　《MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真（科学与工程计算技术丛书）》可作为高等学校相关专业本科生和研究生的教学用书，也可作为相关专业科研人员、学者、工程技术人员的参考用书。

现代工程的许多问题可以通过各种数学模型以科学的方法表示出来，在这些数学模型的基础上诞生了各种相应的理论和算法。但是，影响工程实际问题的因素往往很多，理论的模型也只是一些近似的结论。在这种近似的情况下，单纯通过理论分析和逻辑推导，并不能使数值计算获得更好的结果，甚至有时会出现谬误。随着计算机性能的不断提高，人们发现工程上的许多问题可以通过计算机强大的计算功能来辅助解决，MATLAB软件就是这样一款辅助软件。

MATLAB是美国 MathWorks公司出品的商业数学软件，是用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括 MATLAB 和Simulink两大部分。MATLAB是 matrix和laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂(矩阵实验室)，主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如 C语言、FORTRAN 语言)的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

Simulink是 MATLAB的重要功能之一，是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具，该工具包括多种不同功能的模块库。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点。基于以上优点，Simulink已广泛应用于控制理论、数字信号、通信系统等的复杂仿真与设计。对于学生而言，最有效的学习途径是结合某一专业课程来学习和掌握Simulink。

目前，网络通信是一个非常热门的领域，无论是有线网络还是无线网络，都逐渐应用到生活的各个方面，通信系统正向着宽带化方向迅速发展。使用 MATLAB/Simulink进行通信系统建模与仿真设计，已经成为大量通信工程师必须研究和掌握的技术之一。

本书以通信原理为主线，从 MATLAB 的基础入手，先介绍 MATLAB/Simulink的强大功能，进而让读者对通信系统有一个基本了解，然后再详细介绍系统建模原理和仿真的数值计算方法，图文巧妙地紧密结合，让读者对通信系统完成从量到质的认识。

【本书特色】

(1) 深入浅出，循序渐进。本书先对MATLAB软件进行概要介绍，让读者对MATLAB的强大功能有一定认识，接着介绍Simulink，让读者认识到Simulink可读性强、适应面广的特点，再利用MATLAB/Simulink实现通信系统的建模与仿真，让读者领略到利用MATLAB/Simulink实现通信系统建模与仿真的简便与强大。

(2) 内容新颖，步骤详尽。本书结合MATLAB与Simulink解决通信系统中的各种实际问题，详尽地介绍MATLAB/Simulink的使用方法与技巧。在讲解过程中辅以相应的图片，使读者在阅读时一目了然，从而快速掌握书中内容。

(3) 实用性强。书中每介绍一个概念或函数都给出相应的用法及实例进行说明，使读者快速掌握MATLAB/Simulink，并利用MATLAB/Simulink快速实现通信系统的建模与仿真。通过本书的学习，读者不仅可以全面掌握MATLAB/Simulink建模与仿真，还可以提高快速分析和解决实际问题的能力，从而能够在最短的时间内高效率地解决在实际通信系统中遇到的问题。

【配套资源】

本书提供程序代码、教学课件等配套资源，可以关注“人工智能科学与技术”微信公众号，在“知识”→“资源下载”→“配书资源”菜单获取本书配套资源(也可以到清华大学出版社网站本书页面下载)。

本书由佛山科学技术学院张德丰编写。由于时间仓促，加之编者水平有限，书中疏漏之处在所难免。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，联系方式见配套资源。

编者2022年2月

第1章 揭开MATLAB的面纱
1．1 MATLAB概述
1．1．1 MATLAB的优势
1．1．2 MATLAB的特点
1．2 MATLAB R2021功能
1．3 MATLAB R2021运行界面
1．4 MATLAB R2021命令行窗口
1．5 MATLAB的帮助系统
1．5．1 帮助浏览器
1．5．2 命令帮助系统
1．6 MATLAB的应用

第2章 通信系统初识
2．1 通信方式
2．2 通信系统组成
2．2．1 信源
2．2．2 信宿
2．2．3 发送与接收设备
2．3 通信分类
2．3．1 按信源分类
2．3．2 按信号特征分类
2．3．3 按网络层次分类
2．4 模拟数字通信
2．4．1 模拟通信
2．4．2 数字通信
2．5 通信系统类型
2．5．1 多路系统
2．5．2 有线系统
2．5．3 微波系统
2．5．4 卫星系统
2．5．5 电话系统
2．5．6 电报系统
2．5．7 数据系统
2．6 仿真技术与通信仿真
2．6．1 仿真技术
2．6．2 计算机仿真步骤
2．6．3 通信仿真步骤
2．6．4 蒙特卡罗法步骤
2．6．5 混合方法步骤
2．7 通信系统仿真的优点
2．8 通信系统仿真的局限性

第3章 MATLAB简单操作
3．1 MATLAB基本元素
3．1．1 常量
3．1．2 变量
3．1．3 赋值语句
3．1．4 矩阵及数组
3．2 矩阵运算
3．2．1 矩阵代数运算
3．2．2 矩阵的关系运算
3．2．3 矩阵的逻辑运算
3．3 MATLAB流程控件
3．3．1 顺序结构
3．3．2 循环结构
3．3．3 选择结构
3．4 M文件
3．4．1 脚本文件
3．4．2 函数文件
3．5 MATLAB图形绘制
3．5．1 二维图形绘制
3．5．2 三维图形绘制

第4章 MATLAB／Simulink系统建模与仿真
4．1 Simulink快速入门
4．1．1 Simulink框图
4．1．2 创建简单模型
4．2 Simulink求解器
4．3 求解器参数设置
4．4 MATLAB/Simulink建模
4．4．1 MATLAB建模
4．4．2 Simulink建模
……
第5章 通信系统的信源与信道
第6章 通信系统的滤波器
第7章 通信系统的调制与解调
第8章 通信系统的射频与编码
第9章 通信系统的锁相环与扩频
第10章 通信系统的经典应用
参考文献