通信系统仿真

1、华中师范大学20102011学年第一学期研究生期末考试试卷课程名称 通信系统仿真 编号 任课教师 罗小巧 题型填空题选择题编程题分析解答题仿真题总分分值1010302030100得分得分评阅人一、填空题：（共6题，每空1分，共10分）1、标点符号_:_可以使命令行不显示运算结果，_%_用来表示该行为注释行。2、M脚本文件和M函数文件的主要区别是M脚本文件无function函数定义，_M函数文件必须有function函数定义_。3、输入矩阵A= ，使用全下标方式用_A(3，2)_取出元素“8”，使用单下标方式用_A(6)_取出元素“8”。4、求矩阵A= 的转置矩阵B，逆矩阵P、矩阵的行列式值q，

2、分别使用命令_A_、_inv(A)_和_ det(A)_创建。5、用“from：step：to”方式得到从0到4步长为0.4的变量x1=0:0.4*pi:4*pi_。6、用linspace函数得到从0到10分成100点的变量x2=linespace(0,10,100)_。院（系）： 专业： 年级： 学生姓名： 学号： - 密 - 封 - 线 -得分评阅人二、选择题：（共5题，每题2分）1、下列变量名中_A_是合法变量。A、pi,exe_01 B、x*y,x1 C、1a,if D、abs, b.m2、已知a=0:4, b=1:5, 下面的运算表达式出错的为_D_。A、a+b B、a ./b C、

3、a*b D、a*b3、将矩阵A=用_D_命令可以变为A=。A、A B、det(A) C、inv(A) D、rot90(A)4、已知x 为一个向量，计算ln(x)的运算为_B_。A、ln(x)） B、log（x） C、Ln(x) D、log10(x)5、关于M函数文件以下错误的是_B_。A、M函数文件的输入参数的个数可变。 B、M函数文件必须有参数的传递。C、M函数文件的变量工作空间是独立的。D、M函数文件必须用function构成函数声明行。得分评阅人三、编程题：（共6题，每题5分）1、x在0，20范围内，步长为0.1，计算多项式的值，并根据x和 y进行三阶拟合。解:Py=5 4 0 2 1;

4、X=0:0.1:20;Y=polyval(Py,x);polyfit(x,Y,3); 第 1 页(共 4 页)2、求符号函数f=ax3+bx2+cx+d分别对x,y进行三次微分；对 y进行定积分和不定积分，对y的定积分区间为（0，1）；对y趋向于1求极限。解：syms a b c d x yf=a*x3+b*x2+c*x+df1=diff(f,x,3)；%对x的三次微分f2=diff(f,y,3)；%对y的三次微分f3=int(f,y)；%对y的不定积分f4=int(f,y, 0,1 )；%对y的定积分。y的定积分区间为（0，1）f5=limit(f,y,1)；% y趋向于1的极限3、解方程组

5、当y(0)=1,z(0)=5时，求微分方程组的解。解：Cleary,z=dsolve(Dy-z=cosx, Dz+y=1, y(0)=1, z(0)=5) - 密 - 封 - 线 -4、在同一图形窗口绘制函数及其包络线图形，t的范围为0-2。解：t=0:0.001:2;x=2*pi.*t+4*pi;f1=sqrt(2)*exp(-t).*sin(x);f2=sqrt(2)*exp(-t);plot(t,f1,t,f2)xlabel(t )ylabel(y)5、编写程序，实现分段绘制曲面，定义域x=-2,2,y=-2,2,网格步长取0.1，编写绘制每个曲面的表达式为一个子函数。编写程序如下：x=

6、-2:0.1:2;y=-2:0.1:2;X,Y=meshgrid(x,y);if (X+Y)1;Z=0.5457*exp(-0.75*Y.2-3.75*X.2-1.5*X);elseif (X+Y)-1&(X+Y)=1;Z=0.7575*exp(-1*Y.2-6*X.2);elseif (X+Y)=-1;Z=0.5457*exp(-0.75*Y.2-3.75*X.2+1.5*X);endsurf(X,Y,Z);xlabel(X-axis),ylabel(Y-axis),zlabel(Z-axis);title(分段函数曲面z(x,y);axis tight 第 2 页(共 4 页)6、求Fib

7、onacci数列。Fibonacci数列的各元素为：1，1，2，3，5，8，满足以下关系：F1=1F2=1Fn=Fn-1+Fn-2用M函数文件实现，数列的元素个数为输入变量，当某个元素大于50时，退出循环结构。解：function y=Fib(n)m(1)=1;m(2)=1;if n=50 for i=3:n m(i)=m(i-1)+m(i-2); endelse return;endm - 密 - 封 - 线 -得分评阅人四、分析解答题：（共2题，每题10分）（10分）1、求微分方程描述系统的冲激响应和频率响应特性。画出冲激响应的波形及其幅频响应（幅频特性）|H(jw)|曲线 和相频响应（相

8、频特性）（w）曲线。解： （1）冲激响应：a=1,6,3; b=1,1;sys=tf(b,a);t=0:0.1:15;h=impulse(sys,t);plot(h);xlabel(t); title(h(t) （2）幅频特性 + 相频特性：s=tf(s); G=(s+1)/(s2+6*s+3); ) 第 3 页(共 4 页)（10分）2、一个特定的离散线性时不变系统，描述它的差分方程如下：y(n)-0.5y(n-1)+0.25y(n-2)=x(n)+2x(n-1)+x(n-3)（1）绘出该系统的幅频和相频特性曲线。（2）对输入序列x(n)=R32(n),求出系统的输出序列y(n)，并绘出输出

9、序列的波形。（3）计算输入序列x(n)和输出序列y(n)的离散傅立叶变换。解：（1）a=1 -0.5 0.25 0;b=1 2 0 1;hn1 n1=impz(b,a,31); %逆z变换h(n1)subplot(2,2,1),stem(n1,hn1,filled); % 在子图1绘制单位响应h(n1)的波形title(单位响应h(n1);grid on;axis tight;xlabel(n1)ylabel(hn1)h w=freqz(b,a,31); % 计算频率响应subplot(2,2,2),plot(w,abs(h); % 在子图2绘制幅频特性曲线title(幅频特性);grid o

10、n;subplot(2,2,3),plot(w,angle(h); % 在子图3绘制相频特性曲线title(相频特性);grid on;（2）x2=ones(1,32);f=conv(hn1,x2) %计算序列hn1与x2的卷积和fk0=hn1(1)+x2(1); %计算序列f非零样值的起点位置k3=length(hn1)+length(x2)-2; %计算卷积和f的非零样值的宽度k=k0:k0+k3 ; %确定卷积和f非零样值的序号向量 subplot(2,2,4)stem(k,f); %在子图4绘序列f(k)的波形图title(hn1(n1)与x2(n2)的卷积和f(k)xlabel(k)

11、ylabel(f(k)（3）N = length(x2); %n=0:N-1; k1=n; nk1=n*k1;% 生成NN方阵WN=exp(-j*2*pi/N); Wnk=WN.nk1; % 产生旋转因子矩阵Xkx2=x2*Wnk; % 计算N点DFTN = length(f); %n=0:N-1; k1=n; nk1=n*k1;% 生成NN方阵WN=exp(-j*2*pi/N); Wnk=WN.nk1; % 产生旋转因子矩阵Xkf=f*Wnk; % 计算N点DFT - 密 - 封 - 线 -得分评阅人五、仿真题：（30分）用simulink构造一个通信系统模块，给出仿真结果并进行分析。解：PCM串行传输模型 图1 PCM串行传输模型 图2 编码器 图3 译码器 第 4 页(共 4 页) 仿真采样率必须是仿真模型中最高信号速率的整数倍，这里模型中信道传输速率最高为64bps，故仿真步进设置为1/64000s。信道错误比特率设为0.01，以观察信道误码对PCM传输的影响。信号源可以采用比如200Hz