Новости

РОБОТА В СЕРЕДОВИЩІ MATLAB

Работа добавлена:






РОБОТА В СЕРЕДОВИЩІ MATLAB на http://mirrorref.ru

Міністерство освіти і науки України

Національний технічний університет України

"Київський політехнічний інститут"

Інститут телекомунікаційних систем

Програмні засоби в телекомунікаційних системах

РОБОТА В СЕРЕДОВИЩІ MATLAB

Методичні вказівки

до виконання лабораторних робіт

для студентів напрямків підготовки:

«Телекомунікації»,

«Телекомунікаційні системи та мережі»,

«Інформаційні мережі зв‘язку»

Затверджено на засіданні кафедри засобів телекомунікацій

Протокол N ___  від « ___ »  вересня 2009 р.

КИЇВ

НТУУ «КПІ»

2009

СОДЕРЖАНИЕ

1

Лабораторная работа № 1. ИнсталляцияMatLab, работа с графическим интерфейсом пользователя……………………………...

3

2

Лабораторная работа № 2. РаботаMatLab в режиме инженерного калькулятора, построение графиков функций………………………...

6

3

Лабораторная работа № 3. Созданиеm-файлов пользователя и файл-функций…………………………………………………………...

9

4

Лабораторная работа № 4. Создание сложных программ

с использованиемScript-файла и функций от функций……………...

12

5

Лабораторная работа № 5. Моделирование линейных систем………

15

6

Лабораторная работа № 6. Знакомство с пакетом SimuLink.

Создание и работа с моделью…………………………………………..

20

7

Лабораторная работа № 7.Моделирование вSimuLink. МодельWiMAXIEEE 802.16-2004OFDM,физический уровень.

23

8

Пример оформления титульного листа………………………………..

26

Лабораторная работа 1

ИнсталляцияMatLab, работа с графическим интерфейсом пользователя.

(2 часа)

1 Цель работы

    Целью работы является ознакомление с пакетом программированияMatLab, процедурой инсталляции программы, графическим интерфейсом пользователя.

2 Состав рабочего места

2.1 Оборудование:IBM-совместимый   персональный компьютер (ПК).

2.2 Программное обеспечение: операционная системаWindows ХР, системаMatLab версии 5.3 и выше.

* Для выполнения ЛР № 7 понадобитсяMatLab версии 7.6.0 (R2008a)и выше.

3 Краткие теоретические сведения

Теоретические сведения по данной лабораторной работе приведены в лекции1.

4 Порядок выполнения работы

4.1 Вставить инсталляционный диск с системойMatLab вCD-ROM, программа инсталляции запустится автоматически. Выполнить инструкции по вводу имени пользователя, организации и пароля.

4.2 После появления окна, предлагающего выбор компонентов для установки, выбрать все компоненты, за исключением подсказки на японском языке.

4.3 Завершить процесс инсталляции, следуя инструкциям, появляющимся в окне инсталляцииMatLab.

ПРИМЕЧАНИЕ п.п 4.1-4.3 Выполняются в присутствии преподавателя и только в случае, если системаMatLab еще не установлена.

4.4 Запустить системуMatLab из меню «Пуск», либо с рабочего стола.

4.5 Ознакомиться с интерфейсом пользователя системыMatLab.

4.6 Запустить программу «Проводник» и создать директорию пользователя для выполнения лабораторных работ по курсу. Путь к директорииD:\Student\ Курс\«№Группы_№Бригады»\.

4.7 Поключить директорию пользователя к системе. Для этого в основном окне выбрать «File», «SetPath» и подключить созданную директорию к системе, следуя инструкциям.

.4.8 Выбрать формат представления данных. Для этого  в основном окне выбрать «File», «Preferenses» и установить формат представления данных. Произвести ввод данных из командного окна и убедиться в правильности выбранного формата.

4.9 Ознакомиться с системой помощиMatLab. Вывести помощь по произвольной функции из командного окна, в видеHTML-странички, и форматеPDF.

4.10 Ознакомиться с возможностями системыMatLab, набрав командном окне команду «demo».

5 Содержание отчета

В отчете должны быть представлены:

  • название работы;
  • цель работы;
  • описание интерфейса пользователя;
  • форматы представления чисел;
  • текст подсказки, получаемой в режиме работы в командном окне.

6 Вопросы для самоконтроля

6.1 Состав системыMatLab.

6.2 Возможности системыMatLab.

6.3 Форматы представления чисел.

6.4 Варианты работы со справкойMatLab.

Лабораторная работа 2

РаботаMatLab в режиме инженерного калькулятора, построение графиков функций. (4 часа)

1 Цель работы

Целью работы является приобретение навыков программирования в режиме инженерного калькулятора и построения графиков функций в средеMatLab.

2 Состав рабочего места

2.1 Оборудование:IBM-совместимый   персональный компьютер (ПК).

2.2 Программное обеспечение: операционная системаWindows ХР, системаMatLab версии 5.3 и выше.

3 Краткие теоретические сведения

Теоретические сведения по данной лабораторной работе приведены в лекции 2.

4 Порядок выполнения работы

4.1 Запустить системуMatLab из меню «Пуск», либо с рабочего стола.

4.2 Ввести вектор-строку значений модельного времениt от 0 до 1 с шагом 0.05.

4.3 Вычислить значения функцииy =sin(t), где - произвольно выбранное значение угловой частоты (задействовать переменную π).

4.4 Вывести на дисплей значения модельного времени и соответствующие им значения функции в виде строк матрицы [2,N], в первой строке должно быть модельное время.

4.5 Повторить пункт 4.4 для вывода в виде столбцов, в первой строке должно быть указано символьное описание столбцов.

4.6 Повторить пункт 4.5 для вывода значений со второго по десятое.

4.7 Построить график функцииy =sin(t), используя командуplot, обозначить оси и подписать график, используя командыtitle,xlabel,ylabel,gtext.

4.8 Построить на одном графике две функции (двумя цветами):y =sin(t), иy =cos2(t2), гдеt2 изменяется от 0 до 1 с шагом 0,02, обозначить оси и подписать графики.

4.9 Построить графики функций, вычисленные в п.4.8 раздельно, используя командуsubplot, обозначить оси и подписать графики.

4.10 Построить графики отсчетов для одного периода функций, вычисленных в п.4.8, используя командуstem, обозначить оси и подписать графики.

При построении графиков для отображения многих окон использовать командуfigure

5 Содержание отчета

В отчете должны быть представлены:

  • название работы;
  • цель работы;
  • описание работы;
  • вычисленные значения функции по п.4.5;
  • полученные графики функций.

6 Вопросы для самоконтроля

6.1 Операции с числами, векторами и матрицами вMatLab.

6.2 Построение графиков функций вMatLab.

6.3 Вывод нескольких функций на одном графике.

6.4 Вывод нескольких графиков в одном окне.

6.5 Подписи к графикам и рисункам вMatLab.

Лабораторная работа 3

Созданиеm-файлов пользователя и файл-функций (6 часов)

1 Цель работы

Целью работы является приобретение навыков программирования в режиме создания файлов пользователя и файл-функций в средеMatLab.

2 Состав рабочего места

2.1 Оборудование:IBM-совместимый   персональный компьютер (ПК).

2.2 Программное обеспечение: операционная системаWindows ХР, системаMatLab версии 5.3 и выше.

3 Краткие теоретические сведения

Теоретические сведения по данной лабораторной работе приведены в лекциях 3,4.

4 Порядок выполнения работы

4.1 Запустить системуMatLab из меню «Пуск», либо с рабочего стола.

4.2 Создать файл-функцию, которая возвращает вектор-строку значений несущего колебанияrf = Аsin(t+), где = 2*f по заданным значениям частоты, амплитуды и начальной фазы и модельного времени. А,f и для каждой бригады заданы в таблице1. Модельное время задается для создания 50 периодов синусоиды, количество отсчетовkots установить равным 16 на период.

Таблица1

№ бригады

1

2

3

4

f, Гц

10

15

20

25

, рад

0

/2

3/2

А

1

1

1

1

4.3 Создать файл-функцию, которая возвращает вектор-строку значений модулирующих колебаний: синусоидальноеmods = Аsin(t+), где = 2F  по заданным значениям частоты, амплитуды и начальной фазы и модельного времени. А=1,F = 0.1f,=0; последовательность прямоугольных импульсов амплитуды А=1, частотыF =f/10 и скважности 2 (допускается использование функцииsquare). В списке аргументов функции должен быть установлен флаг выбора модулирующего колебания.

4.4 Создать файл-функцию, возвращающую полиномы числителя и знаменателя, предмодуляционного фильтра с характеристикой гауссового импульса по передаточной характеристике вида:

где1=1.9086,2=1.6768 - нормированные к 1Гц коеффициенты, которые необходимо денормировать к частотеF,1=0.7441,2=0.9720.

Использовать функции умноженияconv и деленияdeconv полиномов.

4.5 Вывести графики амплитудно-частотной и фазочастотной характеристики фильтра в логарифмическом масштабе, используя функциюfreqs.

4.6 Сформировать дискретную передаточную функцию предмодуляционного фильтра, используя функциюimpinvar илиbilinear, задав частоту дискретизацииfs=f*kots.

4.7 Вывести графики амплитудно-частотной и фазочастотной характеристики фильтра в логарифмическом масштабе, используя функциюfreqz.

4.8 Используя функциюfilter получить отклик созданного фильтра на входное воздействиеgmsk0.5, созданное в п.4.3. Вывести график отклика.

Примечание: Работа должна быть оформлена в видеScript-файла.

5 Содержание отчета

В отчете должны быть представлены:

  • название работы;
  • цель работы;
  • описания созданных программ;
  • тексты программ;
  • полученные графики функций.

6 Вопросы для самоконтроля

6.1 Созданиеm-файлов.

6.2.Функции функций.

6.3.Script-файлы и файл-функции.

6.4 Функции построения передаточных частотных характеристик линейных цепей.

6.5 Формирование дискретных передаточных функций по непрерывным аналогам.

Лабораторная работа 4

Создание сложных программ с использованиемScript-файла и функций от функций (6 часов)

1 Цель работы

Целью работы является приобретение навыков программирования в режиме создания сложной программы, состоящей из файла описания и функций от функций в средеMatLab.

2 Состав рабочего места

2.1 Оборудование:IBM-совместимый   персональный компьютер (ПК).

2.2 Программное обеспечение: операционная системаWindows ХР, системаMatLab версии 5.3 и выше.

3 Краткие теоретические сведения

Теоретические сведения по данной лабораторной работе приведены в лекциях 3,4.

4 Порядок выполнения работы

4.1 Запустить системуMatLab из меню «Пуск», либо с рабочего стола.

4.2 Создать файл описания, который задает модельное время по условиям п 4.2 лабораторной работы №3.

4.3 Подключить к основному файлу файл-функции, которые были созданы в процессе выполнения лабораторной работы №3 (rf,mods и функции, при помощи которых получается отклик гауссовского фильтра на воздействие в виде последовательности прямоугольных импульсов).

4.3 Вычислить из тела основной программы сигналы несущей частоты и модулирующих частот синусоидального колебания, последовательности прямоугольных импульсов и последовательности гауссовых импульсов (отклик гауссовского фильтра на воздействие в виде прямоугольных импульсов).

4.4 Создать файл-функцию, возвращающую модулированные колебания для случая амплитудной и частотной модуляции с использованием встроенной функцииMatLabamod (использовать методыamdsb-ts иfm). Индексы модуляции для АМ 1, для ЧМ 3 и 0.5(только для случая гауссовых импульсов).

4.5 Вывести графики промодулированных колебаний. Для вывода всех графиков в несколько окон использовать функциюfigure

4.6 Получить спектры промодулированных колебаний, используя процедуруpsd (допускается использование процедурыfft).

4.7 Сравнить полосы сигналов при различных вариантах модулирующих колебаний для двух видов модуляции.