序
前言

1MATLAB 概述1
1.1　MATLAB简介2
1.1.1　MATLAB发展历程2
1.1.2　MATLAB组成2
1.1.3　MATLAB主视窗4
1.1.4　MATLAB指令视窗5
1.1.5　MATLAB工作空间视窗7
1.1.6　指令历史视窗7
1.1.7　Start选单8
1.2　MATLAB的基础准备及入门9
1.2.1　MATLAB基本操作9
1.2.2　MATLAB绘图15
1.2.3　MATLAB常用指令18
1.2.4　MATLAB协助视窗21
1.2.5　MATLAB演示系统23
1.2.6　当前目录浏览器视窗24

2MATLAB的基本操作27
2.1　MATLAB中的资料及变数类型28
2.1.1　常数和变数28
2.1.2　资料型态29
2.1.3　数值计算应用实例34
2.2　MATLAB数值矩阵运算35
2.2.1　数值矩阵的建立36
2.2.2　数值矩阵的矩阵演算法42
2.2.3　数值矩阵的阵列演算法47
2.2.4　矩阵的特殊运算51
2.3　MATLAB多项式及其运算65
2.3.1　多项式求值65
2.3.2　多项式求根66
2.3.3　部分分式展开67
2.3.4　多项式乘除68
2.3.5　多项式的微积分69
2.4　字串变数和符号矩阵70
2.4.1　字串变数和函数求值70
2.4.2　符号变数76
2.4.3　符号矩阵的建立方法82
2.4.4　符号矩阵的运算84
2.4.5　符号矩阵运算中的几个特有指令应用85
2.5　MATLAB在复变函数中的应用92
2.5.1　复数的基本概念92
2.5.2　复变数的函数93
2.5.3　复数的生成及其矩阵建立95
2.5.4　复数的几何意义96
2.5.5　MATLAB在复数运算中的应用98

3MATLAB程式设计103
3.1　M档及其使用方法104
3.1.1　M文件104
3.1.2　脚本文件104
3.1.3　函数档106
3.1.4　函数叫用和变数传递108
3.1.5　数据汇入与汇出116
3.1.6　范例分析123
3.2　程式结构134
3.2.1　循序结构135
3.2.2　回圈结构136
3.2.3　分支结构139
3.2.4　程式终止控制叙述142
3.2.5　程式异常处理叙述143
3.3　程式流控制叙述144
3.3.1　echo指令145
3.3.2　input指令145
3.3.3　pause指令146
3.3.4　keyboard指令146
3.3.5　break指令146
3.3.6　错误控制147
3.4　函数类型148
3.4.1　主函数149
3.4.2　子函数149
3.4.3　私有函数150
3.4.4　巢状函数151
3.4.5　多载函数157
3.5　MATLAB程式侦错158
3.5.1　侦错方法159
3.5.2　侦错工具159

4MATLAB绘图功能163
4.1　二维图形绘制164
4.1.1　绘制二维曲线常用的函数164
4.1.2　二维图形处理169
4.1.3　文字在图形中显示178
4.1.4　图形的图例和颜色轴181
4.1.5　绘制二维图形的其他函数183
4.1.6　向量图189
4.1.7　圆形图192
4.1.8　等高线图193
4.1.9　带形图195
4.2　MATLAB的三维绘图196
4.2.1　三维图形的基本函数196
4.2.2　立体曲面图绘制196
4.2.3　透明度作图203
4.2.4　立体视觉化205
4.2.5　立体圆形图208
4.2.6　三维图的镂空209
4.2.7　光照处理210
4.2.8　三维向量图212
4.2.9　三角纲目图214
4.2.10　三维图的剪裁215
4.2.11　其他三维图形绘制216
4.3　三维图形高级绘图功能218
4.3.1　视点处理218
4.3.2　色彩处理221
4.3.3　图像的旋转233

5通讯系统与模拟基础235
5.1　通讯系统概述236
5.2　通讯系统的组成237
5.2.1　信号源239
5.2.2　通道239
5.2.3　接收端239
5.2.4　发送与接收设备240
5.3　通讯系统模型的分类240
5.3.1　按信号源分类240
5.3.2　按信号特征分类241
5.3.3　按传输媒介分类242
5.4　通讯系统模拟的方法244
5.4.1　动态系统模型的状态方程求解法244
5.4.2　蒙地卡罗法248
5.4.3　混合法253
5.5　MATLAB/Simulink建模与模拟原理257
5.5.1　概述257
5.5.2　Simulink主要特点259
5.5.3　Simulink模拟工作原理260
5.5.4　静态系统的MATLAB模拟261
5.5.5　动态系统的MATLAB模拟264
5.6　应用S函数编写Simulink的常用模组271
5.6.1　信号源模组271
5.6.2　信号传输模组274
5.6.3　接收端模组276
5.7　Simulink与MATLAB的交互279

6Simulink介绍285
6.1　Simulink的启动及其模组库简介286
6.1.1　Simulink的启动286
6.1.2　Simulink模组库简介287
6.2　Simulink建模与模拟方法289
6.2.1　模型建立289
6.2.2　模组的参数设定292
6.2.3　模拟参数的设置296
6.2.4　模拟结果输出296
6.3　模拟性能与计算精度设定297
6.3.1　MATLAB加速计算介绍297
6.3.2　Simulink模拟加速设计301
6.3.3　Simulink精度提高设计302
6.4　创建Simulink子系统及其封装303
6.4.1　创建子系统303
6.4.2　条件执行子系统306
6.4.3　子系统的封装313
6.5　S函数及M档S函数的范本介绍319
6.5.1　S函数简介319
6.5.2　S函数工作原理325
6.5.3　M档S函数的范本327

7通讯模组分析335
7.1　资讯理论基础介绍336
7.1.1　资讯的度量336
7.1.2　通道容量的计算339
7.2　信号源模型342
7.2.1　确定信号源343
7.2.2　假随机码源345
7.2.3　统计信号源355
7.3　通道模型分析360
7.3.1　加性高斯白杂讯通道分析361
7.3.2　带限加性杂讯通道分析363
7.3.3　离散时间通道指标的定量计算分析364
7.4　信号观测设备分析366
7.4.1　离散的眼图示波器分析366
7.4.2　星座图观测仪分析370
7.4.3　离散信号轨迹观测设备分析373
7.4.4　错误率计算器374
7.5　信号参数分析376
7.5.1　信号直流分量和交流分量分析376
7.5.2　信号能量和功率分析377
7.5.3　信号的频域参数分析378
7.5.4　离散时间信号的统计参数分析395

8通讯系统建模397
8.1　信号源编码与解码398
8.1.1　信号源编码398
8.1.2　信号源解码409
8.2　调变与解调变分析410
8.2.1　调变的带通与基带分析410
8.2.2　类比调变与解调变分析411
8.2.3　数位调变与解调变分析421
8.3　数位信号基频传输分析425
8.3.1　数位基频信号的编码介绍425
8.3.2　编码的功率谱分佈434
8.3.3　基频传输的错误率437
8.4　载波提取分析442
8.4.1　振幅移位键分析442
8.4.2　相移移位键分析443
8.4.3　频率移位键分析445
8.4.4　正交振幅调变446
8.5　展频通信系统的性能模拟450
8.5.1　直接序列展频系统451
8.5.2　跳频展频系统455
8.6　通信系统性能指标460

9类比和数位通信系统的建模与模拟465
9.1　泸波的模型分析466
9.1.1　泸波器的类型、参数指标分析466
9.1.2　泸波器相关函数及类比介绍467
9.1.3　泸波器的相关实现473
9.2　通信系统的基本模型分析478
9.2.1　类比通信系统基本模型分析480
9.2.2　数位通信系统基本模型分析481
9.3　类比通信系统的建模与模拟分析483
9.3.1　调幅广播系统的模拟分析483
9.3.2　调频身历声广播信号结构487
9.3.3　彩色电视信号的构成和频谱模拟分析487
9.4　数位信号建模与模拟495
9.4.1　取样定理的原理模拟495
9.4.2　PCM编码与解码497
9.4.3　 DPCM编码与解码509
9.4.4　Delta调变511
9.5　常用的随机分佈516
9.5.1　均匀分佈乱数516
9.5.2　指数乱数517
9.5.3　分佈518
9.5.4　Γ分佈521
9.5.5　瑞利分佈522
9.5.6　F分佈523
9.5.7　t分佈524
9.6　模拟资料的处理526
9.6.1　插值527
9.6.2　拟合529

10通信系统综合应用及MATLAB延伸533
10.1　跳频技术在通信系统中的应用534
10.1.1　蓝芽跳频系统各部分分析534
10.1.2　接收信号部分分析538
10.1.3　错误率部分分析540
10.1.4　频谱分析541
10.2　设计通信系统发射机542
10.2.1　利用直接序列展频技术设计发射机542
10.2.2　利用IS-95前向链路技术设计发射机543
10.2.3　利用OFDM技术设计发射机549
10.3　设计通信系统接收机552
10.3.1　利用直接序列展频技术设计发射机552
10.3.2　利用IS-95前向链路技术设计接收机553
10.3.3　利用OFDM技术设计接收机553
10.4　通信系统的MATLAB实现554
10.5　Stateflow原理与应用566
10.5.1　Stateflow概述566
10.5.2　Stateflow在Simulimk中的应用567
10.5.3　Stateflow常用指令569
10.5.4　Stateflow相关操作569
10.5.5　Staterflow模拟实例分析574

参考文献581