基于Simulink的混合通信系统仿真分析

贵州大学电气工程学院 敖 宇 杨健晟

1 引言

随着计算机仿真技术的不断发展与完善，使得利用计算机仿真技术来进行系统的研究、设计也日趋成熟。通信系统作为当今社会不可缺少的一部分，也使得通信系统的完善成为了研究者研究的热点之一[1-4]。一个通信系统主要由信源、信宿以及信道[3,4]等三个部分组成，是通信系统的三要素。MATLAB/Simulink子库提供了丰富的仿真模块。本文以混合通信系统为例，利用MATLAB/Simulink库搭建了系统模型并利用该模型进行了仿真分析。

2 系统模型

系统仿真模型主要由信号调制、通信信道、信号调解、数字滤波模块等四部分组成。本文基于MATLAB/Simulink库建立了线性双边带抑制载波与调解的混合通信系统仿真模型。如图1所示。

图1 通信系统模型

3 系统参数

3.1 信号调制

信号调制子系统主要由两个信号发生器组成。信号发生器1用于产生正弦调制信号，其频率f=100Hz,幅值A=1。信号发生器2则是用于产生方波、正弦波、锯齿波等通信信号。其频率f=10Hz，幅值A=1。

3.2 通信信道

通信信道由信道噪声模块、信道延迟函数、信道传递函数组成。其中噪声模块产生的是均值为0，方差为0.01的随机数。信道传递函数为：

3.3 信号调解

信号调解模块由正弦调解信号发生器和乘法器组成。其频率参数与信号发生器1的正弦调制信号一致，而采样时间设置为0.005s。

3.4 离散滤波器

离散滤波器用于滤除通信信道所产生的噪声，通常，按处理的信号类型可将滤波器分为模拟滤波器和数字滤波器两类。本文采用的是随机数字噪声，故文中采用数字离散滤波器对信号进行去噪处理，其Z变换函数为：

4 仿真结果

图2 原始信号

图3 仿真结果

本文利用搭建的模型分别对频率f=10Hz，幅值A=1的方波信号、正弦波信号、锯齿波信号进行了仿真实验。其仿真信号与仿真结果如图2、图3所示。由图2（原始信号）和图3（仿真结果）可知，由于通信信道缓冲区的延迟作用和随机噪声的影响，使得仿真结果比原始信号要相对延迟1s，且仿真信号存在一定的失真现象。

5 结语

在通信系统日益复杂的今天，利用计算机仿真技术对系统进行研究、设计是必不可少的。同时通过计算机仿真技术对系统进行研发不仅能减少研究成本，也能减少研究周期，也便于开发人员进行相关的扩展研究。

[1]任秋洁,吕治国．MATLAB在通信系统仿真教学中的应用研究[J]．科技视界,2017(20)∶79-80+76．

[2]温艳艳．通信系统的仿真[J]．天津科技,2017,44(06)∶106-108．

[3]谌泽鹏,赵龙．基于simulink的通信系统仿真分析[J]．无线互联科技,2017(01)∶5-6+9．

[4]王晓鹏．基于Matlab的通信系统仿真及失真情况研究[J]．科技风,2015(10)∶105．