《电子信息系统仿真》课程设计
级 电子信息工程 专业 班级
题 目 FM调制解调系统设计与仿真
姓 名 学号
指导教师 胡 娟
二О一 年 月 日
2
内 容 摘 要
频率调制(FM)通常应用通信系统中。FM广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等。
FM调制解调系统设计是对模拟通信系统主要原理和技术进行研究，理解FM系统调制解调的基本过程和相关知识，利用MATLAB集成环境下的M文件，编写程序来实现FM调制与解调过程，并分别绘制出基带信号，载波信号，已调信号的时域波形；再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号，非相干解调后信号和解调基带信号的时域波形；最后绘出FM基带信号通过上述信道和调制和解调系统后的误码率与信噪比的关系，并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调系统的正确性及噪声对信号解调的影响。在课程设计中，系统开发平台为Windows XP，使用工具软件为 7.0。在该平台运行程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察。通过该课程设计，达到了实现FM信号通过噪声信道，调制和解调系统的仿真目的。了解FM调制解调系统的优点和缺点，对以后实际需要有很好的理论基础。
关 键 词
FM；解调；调制；MATLAB仿真；抗噪性 3
一、 MATLAB软件简介
MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、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、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。其特点是：
1.
信息时代认识世界（科学研究）的三种方法是：理论研究、（_实验研究_）、 （__仿真___）。
2. 根据系统状态随时间变化是连续性还是间断性的，可将系统划分为（_连续系统_）、
（__离散系统__）。
3. 系统仿真中的三个基本概念是系统、（__模型_）、仿真。
4. 拟对某系统进行研究，首先要对系统作出明确的描述，即确定系统各个要素：实体、属性、活动、（ __状态_）、（_事件___）。
• 阶段性知识测试
5. 系统仿真有三个基本的活动，即系统建模、仿真建模和（__仿真实验__），联系这三个活动的是系统仿真的三要素，即系统、模型和计算机（硬件和软件）。
6. 系统仿真的一般步骤是：（1）调研系统，明确问题、（2）（___设立目标，收集数据__）、（3）建立仿真模型、（4）编制程序、（5）运行模型，计算结果、（6）（_统计分析，进行决策__）
• 阶段性知识测试
7. 仿真软件发展经历了四个阶段（1）高级程序语言阶段；（2）仿真程序包、初级仿真语言阶段；（3）商业化仿真语言阶段；(4) （_一体化建模与仿真环境_）阶段。
8. 常用的仿真软件有Arena、Automod、MATLAB、Promodel、（__WITNESS______）、（______FLEXSIM___）。
9. 求解简单系统问题的“原始”方法是（___解析解决____），借助（___实验__）可大大提高该方法的效率和精度。
• 阶段性知识测试
10. 排队系统可简化表示为A/B/C/D/E。其中A为到达模式；B为（服务模式）、C为服务台数量、D为系统容量；E为排队规则。
11. 常见的排队规则有：先到先服务、后到后服务、优先级服务、最短处理时间优先服务、随机服务等。请以连线方式将下列排队规则名称的中英文对照起来。
先进先出 FIFO
后进先出 LIFO
系统仿真与建模
例9.1.1
系统模型图
仿真结果
例9.1.2
系统模型图
仿真结果
相平面曲线
例9.2.1
系统模型图
仿真结果 例9.3.1
系统模型图
仿真结果
例11.1.1
系统仿真图
简装子系统Set Speed的构造
简装子系统Car dynamics的构造
简装子系统Discrete PID controller的构造
例11.2.1
系统模型图
子系统模型
例11.3.1
系统模型图
子系统模型
仿真结果
例11.4.1
触发子系统模型图
仿真结果
例11.4.2 使能子系统模型图
仿真结果
例11.4.3
触发使能子系统
仿真结果
例12.1.1
系统仿真模型
仿真结果
例12.1.2
系统模型图
仿真结果
例12.2.1
系统模型图
例12.2.2
系统模型图
例12.3.1 系统模型图
仿真结果
例12.4.1
系统模型图
仿真结果
例13.2.1
RLC电路仿真模型图
仿真结果
例13.4.1
单摆模型图
角速度曲线图
相平面轨迹图
单摆动画图
例13.4.3
四连杆机构系统模型图
转角曲线
四连杆机构壳体描述
系统建模与仿真在制冷空调系统中的应用
城建学院暖通工程 272081404001 朱 琴
1、简述仿真技术的应用
自20 世纪60 年代开始,仿真技术开始在制冷、空调领域开始得到应用。经过几十年的发展,这种技术在该领域内得到了充分的研究和广泛的应用,对制冷空调系统的运行特性研究、产品技术创新起到了非常重要的作用。
传统的制冷、空调装置设计手段是开发研究人员提出一种系统方案,并制出相应的样机,然后在实验台上进行样机性能测试,通过实验对装置的可靠性和运行效率进行改进。从理论上讲,实验改进方法是一种科学严谨的研究方法,但由于实验条件、测试精度、经济条件以及开发时间上的限制,使其无法对装置的实际运行进行较全面的预测和较理想的改进。而仿真技术则可以帮助人们更有效地利用计算机手段最大限度地改进所研究系统的性能。通过计算机仿真,原来需要在实际装置上进行的实验,很多就可以在计算机上实现,这样不仅可以节省大量的实验费用,而且节省开发时间,使厂家根据市场开发产品的反应速度大大加快。
计算机仿真模型在房间空调器系统中得到应用以来,有关房间空调器系统及部件的仿真模拟得到了越来越深入的研究。房间空调器模拟的目的之一是对现有的房间空调器系统的性能进行校核,其次是通过改变系统或部件的结构实现系统的最优化设计,同时为控制系统提供被控软件。仿真模拟的最终目的是期望最大限度地代替实验。
2、仿真技术的概念和特点
仿真技术是计算机技术的一种,它的产生和发展有着浓厚的工程实际应用背景。所谓仿真,就是指通过研究一个能代表所研究对象的模型来代替对实际对象的研究。计算机仿真就是在计算机上用数字形式表达实际系统的运动规律。计算机仿真技术具有如下特点:
a.利用对系统和过程的仿真模拟方法取代传统的实验方法,可以节省大量人力物力,同时还能提高开发效率,缩短开发时间。
b.加强了对过程特性的研究和分析,即逐步以动态分析方法取代传统的静态分析方法,使建立的数学模型更加接近实际的系统或过程,准确性提高。
