通信原理l软件仿真实验教学法论文

1MATLAB在通信原理实验中的实例

MATLAB是一种交互式的、以矩阵为基础的软件开发环境，它用于科学和工程的计算与可视化。MATLAB的编程功能简单，并且很容易扩展和创造新的命令与函数。MATLAB具有强大的Simulink动态仿真环境，可以实现可视化建模和多工作环境间文件互用和数据交换。另外，MATLAB的图形界面功能GUI（GraphicalUserInterface）能为仿真系统生成一个人机交互界面，便于仿真系统的操作。因此，MATLAB在通信系统仿真中得到了广泛应用。基于Matlab平台开发的仿真实验能很好的弥补实验箱的验证性实验的不足，在通信原理实验箱的硬件实验中，主要实验目的是配合理论教学，通过验证掌握通信系统的基本原理和基本技术。而在Matlab仿真平台上可以灵活设计通信系统结构，完成系统搭建，仿真系统性能等问题，这些方面往往是通信原理实验箱的硬件实验达不到的，同时也是学生知识的掌握必不可少的。例如，在MATLAB仿真平台上实现MSK调制，如图1和图2，可以灵活设计系统结构，完成系统搭建，仿真系统性能，观察仿真波形和频谱特点。在实验过程中可以通过对重要参数的改变，让学生完成实验单元的搭建、仿真实现和对结果的讨论以及对实验中出现问题的探讨。

2SystemView在通信原理实验中的实例

SystemView[4]是ELANIX公司推出的一个完整的动态系统设计、分析和仿真的可视化环境。它是信号级的系统仿真软件，主要用于电路与通信系统的设计、仿真，是一个强有力的动态系统分析工具，能满足从数字信号处理、滤波器设计、直到复杂的通信系统等不同层次的设计、仿真要求。基于SystemView的实验能很好的帮助学生加深对理论知识的掌握，如DQPSK调制，图3所示，用SystemView仿真，可以直接看到调制后输出波形。要对系统模型进行分析，在SystemView中必不可少的工具就是接收计算器，这个工具也是SystemView中的一个独特的区别于其它仿真软件的功能之一。利用接收计算器可以绘制信号的功率谱、覆盖图、星座图等。图4为已调DQPSK信号的功率谱。综上，软件仿真用于通信原理实验教学方便灵活，既可以在实验室也可以在学生宿舍进行，且在仿真器上可以任意作参数调整，体现了仿真实验的灵活性；拓展了学生的思维，有利于引导学生进行更复杂的系统分析，使以往不敢触及的问题得到扩展和深入，提高了学生实际解决问题的能力。

3结束语

软件仿真为《通信原理》实验课程开辟了一个更加直观、易操作的空间，使学生提高了实验的自主性，提高了学生解决问题的能力和独立的思考问题能力，而且节省了大量的教学资源和经费资源。因此，将软件仿真实验与硬件实验相结合进行实验教学，有利于提高学生理论设计、计算机仿真及相应的硬件制作与系统调试的综合能力。

作者：邸金红 闫利超 单位：郑州航空工业管理学院电子通信工程系