精品课件-MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用-第4章
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教育论坛Digital Space P .331MATLAB 仿真在通信原理课程教学中的应用陈书文 王玉玺 周近 江苏第二师范学院数学与信息技术学院摘要:通信原理是信息通信类工科专业的核心课程,其特点是:知识体系严谨,理论概念较为抽象,课程对数学基础要求较高,且结论表达式较难记忆。
这些特点导致了学生在学习过程中,往往陷入死背结论公式、死记符号参数的泥潭,而对公式的物理意义与有关参数的作用并没有直观的认识。
若将基于MATLAB 的通信仿真实验引入本课程的教学,学生便可在教师的指导下自主编程,深入地理解课程知识,更好地掌握课程的重点与难点。
实践表明,该方法不仅能加深学生对知识的理解,激发学习兴趣,还能促进学生自主研究能力的培养。
本文分别以模拟通信与数字通信各一列来介绍MATLAB 的仿真应用,说明使用该软件教学的优越性。
关键词:MATLAB 仿真 通信原理在通信工程、电子信息工程等工科专业中,通信原理是非常重要的专业基础课,也通常设置为研究生招生考试的专业课,其内容主要分为模拟通信和数字通信两大部分。
在长期的教学实践中,本科生普遍反映学习该课程的困难是:对数学基础要求较高,内容缺乏直观表现,公式推导复杂且难以理解等。
这些问题严重影响了该课程的教学效果,即便在多媒体教学普及后,教师也只是把课本内容硬搬到屏幕上,并没有在本质上解决学习内容抽象、理解困难等问题。
所以,为了让学生扎实地掌握通信的基础理论与系统设计方法,有必要提高该课程的实验教学效果。
1 MATLAB 虚拟实验环境MATLAB 是美国的数学与系统仿真软件,它具有数值分析、矩阵运算、数字信号处理、系统控制与优化等基本功能。
基于MATLAB 的通信虚拟实验平台具有三大优势:(1)学生能够自主编程,通过通信仿真实验加深对课堂所学的理论的理解;(2)实验硬件只需要普通机房的PC 机,学生也可在自己的电脑上安装MATLAB 软件,实验场地选择自由,实验教学成本相对较低;(3)培养学生的自主学习和理论研究的能力,在完成大纲规定的基础上,学生可以做感兴趣的拓展研究。
MATLAB通信仿真在《通信原理》课程教学中的应用[摘要]本文介绍了matlab软件中通信工具箱的两种仿真方法,并重点阐述了在matlab/simulink环境下对通信系统进行可视化动态仿真的一般步骤和实现方法。
最后通过教学范例和实验结果说明,matlab通信系统仿真模型能够反映通信系统的动态工作情况,具有较强的演示性、可视性和实用性,是《通信原理》课程教学中强有力的辅助工具。
[关键词]matlab simulink 仿真通信系统一、引言《通信原理》是通信及相关专业的专业基础课,是许多后续专业课程的基础。
其中很多基本概念、重要原理将贯穿整个通信专业的各门课程之中。
然而,对于刚刚接触通信专业的学生来说,类似于调制、解调、抽样、量化、复用等概念及原理往往过于抽象,传统的教学方法很难高效的使学生从根本上理解这些概念、原理及过程。
将matlab通信系统的计算机仿真演示应用到《通信原理》的教学中,能够较好的解决这个问题。
采用matlab对基本原理和方法进行计算机仿真演示,能够使复杂的计算简单化,抽象的理论具体化、直观化,从而提高学习效率,增强学习兴趣,在一定程度还上培养学生进行通信系统工程设计的能力。
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。
matlab的动态仿真软件simlink提供了可视化的系统仿真环境和多个模型库,在模型库中提供了丰富的功能模块,采用模块化设计,可以方便、灵活地建立通用性较强的通信仿真模型。
matlab通信工具箱是一套用于通信领域进行理论研究、系统开发、分析设计和仿真的专业化工具软件包,主要由两部分组成:通信系统功能函数库和simulink通信系统仿真模型库。
下面分别从两个方面介绍matlab通信系统仿真方法。
二、使用通信系统函数库实现通信系统仿真matlab通信系统功能函数库[1]由70多个函数组成,每个函数又有多种选择参数,函数功能覆盖了现代通信系统的各个方面。