通信原理l软件仿真实验教学法论文_教学论文

发布时间:2019-09-19 05:14:48   来源:教学总结    点击:   
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通信原理l软件仿真实验教学法论文

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。