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本科毕业设计（论文）题目 _基于Simulink的GMSK调制解调器的仿真设计姓名专业通信工程学号指导教师郑州科技学院信息工程学院二○一五年六月目录摘要 (I)Abstract ........................................................................................................................ I I 第一章绪论. (1)1.1背景 (1)1.2研究内容 (1)1.2.1 GMSK技术国内外研究现状及发展趋势 (2)1.2.2 GMSK调制技术的原理与优点 (2)第二章GMSK的基本原理 (4)2.1 MSK的基本原理 (4)2.1.1 MSK信号的特性研究 (5)2.1.2MSK信号的解调原理 (10)2.2 GMSK的基本原理 (10)2.2.1 高斯滤波器的相关特性 (11)2.2.2 GMSK信号的数学表达 (13)2.2.3 GMSK调制解调的原理 (14)2.3 小结 (16)第三章GMSK调制与解调的数字化实现 (18)3.1软件简介 (19)3.1.1 Matlab的发展历史及功能简介 (19)3.1.2 Modelsim的发展现状及功能简介 (20)3.2 GMSK调制与解调的数字化实现 (20)3.2.1 差分编码与解码 (22)3.2.2高斯低通滤波器的设计与实现 (22)3.2.3 GMSK解调 (24)3.3小结 (24)第四章Simulink的GMSK调制解调器的仿真设计 (26)4.1基于Simulink的GMSK的仿真 (26)4.2 Modelsim的时序仿真 (29)4.2.1伪随即序列产生 (29)4.2.2加性高斯白噪声信道的实现 (31)4.2.3 时序仿真 (31)4.3小节 (32)第五章结论 (33)5.1结论 (33)5.2方案提高 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录MATLAB仿真源程序 (36)基于Simulink的GMSK调制解调器的仿真设计摘要数字调制解调技术是数字蜂窝移动通信系统空中接口的重要组成部分，高斯最小频移键控（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying,GMSK）是GSM系统采用的调制方式，GMSK可以有效提高了数字移动通信的频谱利用率和通信质量。
系统设计与仿真总体设计MSK 只是多种调制解调模式中的一种。
如下图所示：即信号源、调制部分、加性高斯白噪声信道（AWGN信道）和解调部分组成。
通过以下步骤进行研究：1.对MSK数字通信系统调制解调原理进行分析研究并利用MATLAB软件建立仿真模型。
2.通过前面的理论研究理解，设置仿真模型里的参数。
3.运用MATLAB软件的仿真功能，得出MSK数字通信系统各点的仿真波形图。
图 1 总体设计框图MSK系统在Simulink里的仿真仿真设计图 2 MSK系统仿真（1）信源部分信源采用的是随机整数序列产生器，可以产生由0，1构成的序列。
图 3 随机整数产生器（2）MSK调制部分根据MSK信号表示函数可写成I/Q两路正交调制的形式，在这里采用这种方式来生成调制模块。
图 4 MSK信号调制部分（3）加性高斯白噪声信道加性高斯白噪声信道（AWGN 信道）是直接利用 Simulink 自带的 AWGN 模块，可以通过设置其中的信噪比来改变信道的性能。
（4）MSK解调部分MSK作为一种特殊的2FSK，如果把MSK看成是正交2FSK，用2FSK方法进行相干解调。
这里采用的是延时判决相干解调法。
图 5 MSK解调部分仿真参数设置调制部分（1）随机整数产生器（Random Integer Generator）该模块的设计主要是产生一组随机的0、1等概序列。
图 6 随机整数产生器（2）载波与正弦形加权函数载波可以分为I路载波和Q路载波。
正弦形加权函数有同相分量正弦形加权函数和正交分量正弦形加权函数两种。
图7 解调设计图8同相分量的正弦形加权函数参数设置图9 正交分量的正弦形加权函数参数设置图10 I路载波参数设置图11 Q路载波参数设置信道部分本设计使用相对较简单的一个加性高斯白噪声信道作为噪声信道，它在二进制相位调制信号中叠加高斯白噪声。
Initial seed（初始种子）即可以是标量也可以是矢量。
这个标量或矢量的长度要与信道匹配。
专业课程设计报告南昌航空大学信息工程学院20 12 年 6 月20 日专业课程设计任务书20 11 －20 12 学年第 2 学期第17 周－20 周题目基于Matlab的基带GMSK的仿真研究内容及要求设计要求：（1）掌握GMSK的原理和Simulink仿真基本方法；（2）通过SIMULINK对BT=0.3的GMSK调制解调系统进行仿真；（3）观察调制信号和已调信号波形；（4）改变BT参数，分析调制性能和BT参数的关系。
进度安排17周：查找资料，进行系统软件方案设计；18周：软件的分模块调试；19周：系统联调；20周：设计结果验收，报告初稿的撰写。
学生姓名：指导时间 2011.6~2011.7 指导地点： E楼 610 室任务下达2011 年 6 月 13 日任务完成2011 年 7 月 8 日考核方式 1.评阅□ 2.答辩□ 3.实际操作□ 4.其它□基于Matlab的基带GMSK的仿真研究摘要：随着现代通信技术的发展，移动通信技术得到快速发展，许多优秀的调制技术应运而生，其中高斯最小频移键控（GMSK）技术是无线通信中比较突出的一种二进制调制方法，它具有良好的功率谱特性和较好的抗干扰性能，特别适用于无线通信和卫星通信，目前，很多通信标准都采用了GMSK技术，例如，GSM，DECT 等。
本文首先介绍了MSK的一般原理，接着对GMSK的调制原理和几种调制方法进行了阐述，然后，重点研究了GMSK的几种差分解调方法并进行了比较，最后用Matlab软件中的simulink进行仿真，结果表明GMSK具有包络恒定、相位连续、频道干扰小、误码率较低等优点。
关键词：高斯最小频移键控；调制；差分解调；Matlab；simulink目录第一章设计要求 (1)1.1 设计内容 (1)1.2 设计要求 (1)第二章系统的组成及设计原理 (2)第三章系统功能模块设计 (5)3.1 信号发生模块 (5)3.2 调制、解调模块 (5)3.3 误码率计算器 (6)3.4 波形观察模块 (7)3.4.1调制、解调信号观察模块 (7)3.4.2 调制信号频谱观察模块 (7)3.4.3眼图观察模块 (8)第四章系统调试与结果分析 (9)4.1 实验调试 (9)4.2结果分析 (10)4.2.1 GMSK调制与解调波形 (10)4.2.2 GMSK调制信号眼图 (13)结论 (16)参考文献 (17)附录一：程序 (18)附录二：GMSK调制解调建模图 (18)第一章设计要求1.1 设计内容：通过SIMULINK对BT=0.3的GMSK调制系统进行仿真。
基于Simulink的通信系统建模与仿真——数字通信系统姓名：XX完成时间：XX年XX月XX日一、实验原理（调制、解调的原理框图及说明）ASK调制数字信号对载波振幅调制称为振幅键控即ASK（Amplitude－Shift Keying）。
ASK有两种实现方法：1.乘法器实现法2.键控法。
乘法器实现法的输入是随机信息序列，经过基带信号形成器，产生波形序列，乘法器用来进行频谱搬移，相乘后的信号通过带通滤波器滤除高频谐波和低频干扰。
键控法是产生ASK信号的另一种方法。
二元制ASK又称为通断控制（OOK）。
最典型的实现方法是用一个电键来控制载波振荡器的输出而获得。
乘法器实现法框图键控法实现框图ASK解调ASK的解调有两种方法：1.包络检波法2.相干解调。
同步解调也称相干解调，信号经过带通滤波器抑制来自信道的带外干扰，乘法器进行频谱反向搬移，以恢复基带信号。
低通滤波器用来抑制相乘器产生的高次谐波干扰。
由于AM信号波形的包络与输入基带信号成正比，故也可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。
包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。
相干解调框图包络检波框图FSK调制2FSK 信号的产生通常有两种方式：（1）频率选择法；（2）载波调频法。
由于频率选择法产生的2FSK 信号为两个彼此独立的载波振荡器输出信号之和，在二进制码元状态转换（0 →1或1 →0 ）时刻，2FSK 信号的相位通常是不连续的，这会不利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛。
载波调频法是在一个直接调频器中产生2FSK 信号，这时的已调信号出自同一个振荡器，信号相位在载频变化时始终时连续的，这将有利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛，使信号功率更集中于信号带宽。
在这里，我们采用的是频率选择法，其调制原理框图如下图所示：FSK解调FSK信号的解调方法很多，我们主要讨论1.非相干解调2.相干解调。
非相干解调框图如下相干解调框图如下PSK调制相移键控是一种用载波相位表示输入信号信息的调制技术。
基于MATLAB/Simulink的M-FSK系统的仿真张笑（陕西理工学院物理与电信工程学院通信1104班，陕西汉中723003）指导教师：侯宝生[摘要]simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被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。
用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号（已调信号）的过程称为数字调制。
在接收端通过解调器把带通信号还原成数字信号地过程称为数字解调，通常把包括调制和解调过程的数字传输系统叫做数字带通传输系统。
本文介绍了2FSK和4FSK调制与解调原理，通过simulink对4FSK系统仿真，设计各数字带通传输系统调制与非相干解调的方法。
关键词: simulink 2FSK 4FSKAbstractsimulink is a visual simulation tools in MATLAB is a block diagram of a MATLAB-based design environment, dynamic system modeling, simulation and analysis software package, has been widely applied to linear systems, nonlinear systemsdigital control and digital signal processing modeling and simulation. Control carrier with the digital baseband signal to a digital baseband signal is converted into a digital bandpass signal (modulated signal), the process is called digital modulation.In the receiving end through a demodulator to restore the bandpass signal into a digital signal to the process known as digital demodulation, digital transmission system including a modulation and demodulation process is usually called a digital bandpass transmission system. The article describes the 2FSK and 4FSK modulation and demodulation principle, simulation by simulink 4FSK system, design digital bandpass transmission system modulation with non-coherent demodulation method.Key word: simulink 2FSK 4FSK目录摘要 ............................................................................ Ⅰ错误！未定义书签。
目录1前言 (1)2工程概况 (1)3正文 (2)3.1目的和意义 (2)3.2设计过程 (2)3.3MSK信号仿真设计 (2)3.3.1最小频移键控基本原理 (2)3.3.2 MSK的Simulink仿真 (4)3.3.3 GMSK信号仿真分析 (6)3.4MSK与GMSK波形分析和比较 (8)4致谢 (8)5参考文献 (9)前言MATLAB的初学者，可能有这样的体会：虽然使用MATLAB语言能较为方便地进行各种复杂的数学运算，但系统模型的建立、仿真以及程序的调试仍然是一件破花费时间的事情。
MATLAB是具有用法简易、可灵活运用、程式结构强又兼具延展性。
所以用它来实现对信号里的仿真是很直接的方法也是实践和理论的一次突破。
可以将提出的问题和解决问题的办法用熟悉的数字符号表示出来。
由于MATLAB的功能强大，应用性强，所以受到越来越多的科学工作者欢迎。
Simulink是MATLAB提供的一个用于对动态系统进行建模和仿真的软件包，具有丰富和的灵活的功能。
有了它，用户就可以将自己的计算机变成一个方便快捷的，面向各种系统的建模和分析实验室，从而解决相应的问题。
Simulink与MATLAB时高度集成在一起的，因此，Simulink与MATLAB之间可以灵活的交互操作。
Simulink可以用来对各种动态系统进行建模、分析和仿真，它的建模范围广泛，可以针对任何能用数学来描述的系统进行建模。
Simulink 提供了利用鼠标拖放的方法来建立系统框图模型的图形界面，而且还提供了丰富的功能块以及不同的专业模块集合。
MSK调制的主要优点是信号具有恒定振幅和信号功率谱密度在主瓣外衰减得较快。
然而，在某些通信场合，如移动通信中，对信号带外辐射功率的限制十分严格，要求对邻近信道的衰减达70dB～80dB以上。
因此，近来对MSK信号作些改进，如改进两正交支路的加权函数，称为高斯最小频移键控（GMSK，Gaussian Filtered Minimum Shift Keying）调制方法等。
摘要随着科学技术的发展，计算机仿真技术呈现出越来越强大的活力，它大大节省了人力、物力和时间成本，在当今教学、科研、生产等各个领域发挥着巨大的作用。
使用MATLAB和SIMULINK作为辅助教学软件，一方面可以摆脱繁杂的大规模计算；另一方面还可以使学生有机会自己动手构建模型，所花费的代价要远小于实际建模。
Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境Simulink作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具，目前已被越来越多的工程技术人员所青睐，它搭建积木式的建模仿真方式既简单又直观，而且已经在各个领域得到了广泛的应用。
本文主要探究数字频带通信系统的各种传输方式的优良特性，分别为ASK、FSK、PSK、QPSK几种基本但是非常重要的方式，并通过使用MATLAB中SIMULINK功能对各种方式进行仿真，展示数字通信系统的工作过程，最后通过数字信号的分析可以得出各种数字通信方式的误码率，并且分析得出QPSK为最佳的传输方式。
主要由于QPSK信号的相位是四个正交的点，这样相对别的方式拥有最好的欧氏距离，也就是说抗干扰能力最强，而且QPSK信号产生非常简单，所以QPSK在日常数字传输中得到广泛应用。
关键字:数字通信系统,Matlab,ASK,FSK,PSK,仿真.AbstractWith the development of science and technology, computer simulation technology becomes more and more powerful vitality, it saves the manpower, material resources and time , it plays an important role in the teaching, scientific research, production and other fields. MATLAB with its powerful function in simulation software in many science and engineering talent showing itself, it becomes the most popular international computing software tools. MATLAB not only has strong function and easy operation, the user can concentrates on the research questions, and it doesn't need to spend too much time on programming. MATLAB and SIMULINK are used as the auxiliary teaching software, one can get rid of the large-scale complicated computation; on the other hand, also can make the students have the opportunity to do-it-yourself model construction, the cost to be far less than the actual modeling. Simulink is Mathworks's famous Simulink simulation environment based on Matlab platform as a professional and functional simulation tool with powerful and simple operation, it has been favored by more and more engineering and technical personnel, it builds the modeling method building is simple and intuitive, and has been in various fields has been widely applied.The excellent properties of various transmission methods this paper mainly research on digital band communication system, respectively ASK, FSK, PSK, QPSK several basic but very important, and by using the SIMULINK function in MATLAB of various simulation, to show the reader the work process of digital communication system, finally, through the analysis of digital signal can be obtained. Rate of various digital communication mode, and analysis of the transmission mode of QPSK the best. Mainly due to the phase of the QPSK signal is four orthogonal, so relative to other ways to have the best Euclidean distance, that is to say theanti-interference ability is the strongest, and the QPSK signal generation is very simple, so QPSK has been widely used in the daily digital transmission.Key words: digital communication system, Matlab, ASK, FSK, PSK, simulation.毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
基于simulink的MSK仿真学院：计算机与通信工程班级：通信工程姓名：王帆学号： 20081619指导教师：白媛目录一、引言 (2)1.1绪论 (2)1.2数字调制方式的发展状况 (2)1.3设计目的及任务要求 (3)1.4设计的意义 (3)二、Matlab基础理论 (4)2.1 MATLAB 简介 (4)2.2 MATLAB 的特点及优势 (5)2.3 Simulink简介 (6)2.4 MATLAB在通信系统仿真中的应用 (6)2.4.1 通信仿真的概念 (6)2.4.2 通信仿真的一般步骤 (6)三、最小频移键控系统的调制模型及仿真环境 (8)3.1最小频移键控介绍 (8)3.1.1最小频移键控- MSK系统与信号特征小结 (8)3.1.2最小频移键控(MSK) (9)3.1.3 MSK的理论研究及其原理 (10)3.2 模型设计原理 (14)四、系统的建立与仿真 (15)4.1建立模型 (15)4.2仿真参数设置 (17)4.3 Scope端的最终波形图 (18)五、总结与展望 (19)5.1总结 (19)5.2展望 (20)一、引言1.1 绪论20 世纪50 年代后期，随着计算机技术、微电子技术、传感技术，激光技术、卫星通信和移动通信技术、航空航天技术等新技术的发展和应用，尤其近代以计算机为主体的互联网技术的兴起和发展，它们相互结合、相互促进，将人类社会推入到高度信息化时代。
通信的目的是传输含有信息的消息。
消息有多种形式，话音、文字、数据、符号、图像等等都是消息。
原始的数据信号有两种基本形式，一种是模拟的，另一种是数字的。
模拟数据信号是在某一数值范围内可以连续取值的信号。
数字数据信号是只取有限个离散值的数字序列。
由于数字数据更便于存储、处理和传输，而模拟数据经过取样、量化和编码，可以转换成数字数据。
因此，模拟数据的传输只有在特定条件下才被使用，而数字数据的应用越来越多。
信号的调制方式也由模拟方式持续广泛地向数字方式转换。
数字调制有三种基本形式:移幅键控法ASK、移频键控法FSK、移相键控法PSK。
在ASK 方式下，用载波的两种不同幅度来表示二进制的两种状态。
ASK 方式容易受增益变化的影响，是一种低效的调制技术。
在电话线路上，通常只能达到1200bps 的速率。
在FSK 方式下，用载波频率附近的两种不同频率来表示二进制的两种状态。
在电话线路上，使用FSK 可以实现全双工操作，通常可达1200bps的速率。
在PSK 方式下，用载波信号相位移动来表示数据。
PSK 可以使用二相或多于二相的相移，利用这种技术可对传输速率起到加倍的作用。
在FSK 调制解调器的使用范围较广，目前已经不完全局限在有线网络通信里。
它已经延伸到无线电通信，生物医学，机械等领域。
FSK 调制解调器的设计的模型简单，设计方式也不仅仅建立在电器元件上，利用软件搭建模型也成为目前很常用的方法。
但是在FSK 方式中，相邻码元的频率不变或者跳变一个固定值，在两个相邻的频率跳变的码元之间，其相位通常是不连续的。
如果对FSK 信号做某种改进，使其相位始终保持连续，就产生了MSK 信号，MSK 是FSK 的一种特殊情况。
MSK 调制后的波形在时域内具有恒定包络结构,在频域内频谱具有很小的旁瓣,主瓣宽度窄,带外辐射小的优点，并且在主瓣带宽之外功率谱旁瓣的下降也更加迅速，从而克服了一般FSK、PSK、QAM 等调制方式具有相位突变而影响已调信号高频分量衰减的缺点。
正是因为MSK 具有诸多的性能优势，所以它比较适合在窄带信道中传输，广泛应用于无线移动通信的数据传输中。
1.2 数字调制方式的发展状况数字信号调制技术是从最基本、最简单的二进制数字调制的2ASK，2FSK，2PSK 的基础上发展起来的。
幅度键控信号的调制原理就是使载波的幅度随数字基带信号的变化而变化；频率键控信号的调制原理就是使载波的频率随数字基带信号的变化而变化；相位键控信号的调制原理就是使载波的相位随数字基带信号的变化而变化。
1.3设计目的及任务要求通过MATLAB 中Simulink 仿真模块对其进行仿真，同时分析MSK 调制解调的应用案例及前景，以求加深对MSK 调制解调原理及实际应用的理解。
（1）MSK 理论研究。
从数字调制解调的众多方式中引出MSK，进而研究MSK 调制解调原理及特点。
（2）仿真工具MATLAB。
简要介绍MATLAB 及其使用MATLAB 中Simulink 仿真模块进行仿真的相关方法和理论。
（3）实验分析。
使用MATLAB 为工具，用Simulink 仿真模块对MSK 调制解调原理进仿真，并进行必要的比较及深入分析。
（4）简介MSK 应用，分析其发展趋势和应用前景。
1.4设计的意义本次设计的意义在于深入分析了当前通信领域比较先进的MSK 数字化调制与解调，利用理论研究以及实验仿真分析相结合的方法，更全面、更深入地说明问题。
实现实验仿真的实验平台为MATLAB。
MATLAB 的主要特点有：语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富MATLAB 程序书写形式自由，利用起丰富的库函数避开繁杂的子程序编程任务，压缩了一切不必要的编程工作；MATLAB 提供了和C 语言几乎一样多的运算符，MATLAB 有许多的画图和图象处理命令；MATLAB既具有结构化的控制语句，又有面向对象编程的特性；程序限制不严格，程序设计自由度大，程序的可移植性很好。
这样就对仿真的正确性提供了一个可靠的保证。
引用MSK 应用案例，分析其发展趋势和应用前景。
本文所研究的内容适应当前科学技术的发展与更新，具有一定的研究价值。
由于现代通信技术的快速更新、迅猛发展，已经提出比MSK 更先进的调制方式以便于信道传输。
但无论调制技术如何发展，本质上只是对基本的调制方式的改进和组合，所以本文所采用的数字化调制与解调的方法，仍然是较先进的技术，并具有一定的理论和实践意义。
二、Matlab基础理论本次仿真使用的仿真工具是MATLAB，它是一套用于科学工程计算的可视化高性能语言和软件环境，其结果都能方便地以数学语言或者图形方式表示出来，非常直观，易于理解。
本论文课题的研究过程中，充分借助了MATLAB 语言在通信系统仿真方方面的资源，通过MATLAB7.0 软件平台编程，对MSK 调制解调理论进行仿真。
本章简要介绍MATLAB。
2.1 MATLAB 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。
MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。
它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、系统仿真、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于数值分析、数值和符号计算、工程与科学绘图、控制系统的设计与仿真、数字图像处理技术、数字信号处理技术、通讯系统设计与仿真等领域。
MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN 等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB 成为一个强大的数学软件。
在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++ ，JAVA 的支持。
可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB 函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB 爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。
2.2 MATLAB的特点及优势目前，MATLAB已经广泛用于理工科大学从高等数学到几乎各门专业课程之中，成为这些课程进行虚拟实验和仿真的有效工作。
在科研部门，MATLAB更是极为广泛得得到应用，成为全球科学家和工程师进行学术交流首选的共同语言。
在国内外许多著名学术期刊上登载的论文，大部分的数值结果和图形都是借助MATLAB 来完成的。
与其它高级语言相比较，MATLAB具有独特的特点和优势：（1）MATLAB是一种跨平台的数学语言。
采用MATLAB编写的程序可以再目前所有的操作系统上运行（只要这个系统装有MATLAB平台）。
MATLAB程序不依赖于计算机类型和操作系统类型。
（2）MATLAB是一种高级语言。
MATLAB平台本身是用C语言写成的，其中汇集了当前最新的数学算法库，是许多专业数学家和工程学者多年劳动的结晶。
使用MATLAB意味着站在巨人的肩膀上观察和处理问题，所以在编程效率、程序可读性、可靠性和可移植性上远远超过了常规的高级语言。
这使得MATLAB成为了进行科学研究数值计算的首选语言。
（3）MATLAB语法简单，编程风格接近数学语言描述，是数学算法开发和验证的最佳工具。
MATLAB以复数矩阵运算为基础，其基本编程单位是矩阵，使得编程简单，而功能极为强大。
对于常规的语言中必须使用很多语句才能实现的功能，如矩阵分解、矩阵求逆、积分、快速傅里叶变换，甚至串口操作、声音的输入输出等，在MATLAB中均用以来那个句指令即可实现。
而且，MATLAB中的数值算法的是经过千锤百炼的，比用户自己编程实现的算法可信度和可靠性都大为提高。
（4）MATLAB计算精度很高。
MATLAB中数据是以双精度存储的，一个实数采用8字节存储，而一个复数则采用16字节存储。
通常矩阵运算精度高达10以上，完全能够满足一般工程和科学计算的需要。
与其它语言相比，MATLAB对计算机内存、硬盘空间的要求也是比较高的。
（5）MATLAB具有强大的绘图功能。
利用MATLAB的绘图功能，可以轻易地获得高质量的（印刷级）曲线图。
具有多种形式来表达二维、三维图形，并具有强大的动画功能，可以非常直观的表达抽象的数值结果。
这也是MATLAB广为流行的重要原因之一。
（6）MATLAB具有串口操作、声音输入输出等硬件操控能力。
随着版本的提高，这种能力还会不断加强，使得人们利用计算机和实际硬件相连接的半实物仿真的梦想得以实现。
（7）MATLAB程序可以直接映射为DSP芯片可接受的代码，大大提高了现代电子通信设备的研发效率。
（8）MATLAB的程序执行效率比其它语言低。
MATLAB程序通常是解释执行的，在执行的效率和速度上低于其它高级语言，当然如果对执行效率有特别要求，可以采用C语言编制算法，然后通过MATLAB接口在MATLAB中执行。
