Книга: Трухин М. П. «Математическое моделирование радиотехнических устройств и систем»

Лабораторный практикум содержит теоретические сведения по тематике 10 лабораторных работ и общие требования по их выполнению. Темы работ связаны с разработкой и использованием моделей типовых радиотехнических средств. Программным инструментом моделирования является универсальная система MATLAB и ее пакет Simulink, имеющие удобную среду разработки и анализа виртуальных схем. Практикум содержит также указания к подготовке и выполнению лабораторных работ, требования к составлению отчетов и контрольные вопросы.
Практикум предназначен для магистров направления «Радиотехника», а также для студентов и аспирантов, изучающих вопросы системного моделирования и обработки сигналов.

Содержание:

Введение...... 6 Лабораторная работа № 1. Моделирование элементов радиотехнических устройств...... 7 1. 1. Описание алгоритма вычислительной задачи...... 7 1. 1. 1. Аппроксимация нелинейных характеристик безынерционных элементов...... 7 1. 1. 2. Структурная схема приложения...... 10 1. 1. 3. Примеры составления программных m-файлов [2, 3]...... 11 1. 1. 4. Программа аппроксимации характеристик CurveExpert...... 16 1. 2. Домашнее задание...... 21 1. 3. Лабораторное задание...... 21 1. 4. Содержание отчета...... 23 Контрольные вопросы...... 24 Лабораторная работа № 2. Моделирование аналого-цифрового преобразователя...... 25 2. 1. Спектральные и временные характеристики непрерывных и дискретных сигналов...... 25 2. 2. Спектральные и временные характеристики процессов дискретизации и квантования...... 34 2. 3. Описание модели лабораторной установки...... 39 2. 4. Домашняя подготовка к лабораторной работе...... 40 2. 5. Лабораторное задание...... 41 2. 6. Содержание отчета...... 46 Контрольные вопросы...... 47 Лабораторная работа № 3. Исследование и применение генераторов псевдослучайных чисел...... 49 3. 1. Применение случайных чисел в алгоритмах статистического моделирования...... 49 3. 1. 1. Определение объема выборки...... 49 3. 2. Датчики псевдослучайных чисел...... 53 3. 2. 1. Получение равномерно распределенных случайных чисел...... 53 3. 2. 2. Получение нормально распределенных случайных чисел...... 57 3. 2. 3. Получение случайных чисел с произвольным распределением...... 59 3. 3. Применение случайных чисел в алгоритмах статистического моделирования...... 60 3. 3. 1. Проверка принадлежности чисел распределения R(0, 1)...... 60 3. 3. 2. Проверка некоррелированности чисел распределения R(0, 1)...... 61 3. 4. Домашнее задание...... 62 3. 5. Лабораторное задание...... 63 3. 6. Содержание отчета...... 65 Контрольные вопросы...... 66 Лабораторная работа № 4. Математическое моделирование помех в телекоммуникации...... 67 4. 1. Теоретические сведения о математических моделях помех...... 67 4. 2. Программный генератор моделей помех...... 78 4. 2. 1. Математические модели модулирующих помех...... 78 4. 2. 2. Программный комплекс моделирования радиопомех...... 84 4. 2. 3. Математическое моделирование узкополосных процессов...... 85 4. 3. Домашнее задание...... 95 4. 4. Лабораторное задание...... 95 4. 5. Содержание отчета...... 96 Контрольные вопросы...... 97 Лабораторная работа № 5. Моделирование обработки сигналов в среде signal processing...... 98 5. 1. Основные сведения по методам обнаружения и оценивания...... 98 5. 1. 1. Обнаружение сигналов известной формы на фоне независимых шумов...... 98 5. 1. 2. Оптимальная линейная фильтрация случайных сигналов...... 104 5. 2. Домашнее задание...... 109 5. 3. Лабораторное задание...... 109 5. 4. Содержание отчета...... 110 Контрольные вопросы...... 111 Лабораторная работа № 6. Моделирование конечных автоматов...... 112 6. 1. Конечные автоматы и их программная реализация...... 112 6. 1. 1. Дискретно-детерминированные модели...... 112 6. 1. 2. Дискретно-вероятностные модели...... 114 6. 1. 3. Разработка моделей конечных автоматов в системе MATLAB...... 118 6. 2. Домашнее задание...... 120 6. 3. Лабораторное задание...... 121 6. 4. Содержание отчета...... 122 Контрольные вопросы...... 122 Лабораторная работа № 7. Моделирование системы массового обслуживания...... 124 7. 1. Системы массового обслуживания...... 124 7. 1. 1. Показатели эффективности функционирования СМО...... 125 7. 1. 2. Математические модели потоков событий...... 127 7. 1. 3. Основные аналитические соотношения для СМО M/M/1/1...... 130 7. 2. Домашнее задание...... 135 7. 3. Лабораторное задание...... 135 7. 4. Содержание отчета...... 137 Контрольные вопросы...... 138 Лабораторная работа № 8. Моделирование типовых динамических звеньев...... 140 8. 1. Основные теоретические сведения о модели звена...... 140 8. 2. Домашнее задание...... 145 8. 3. Лабораторное задание...... 145 8. 4. Содержание отчета...... 148 Контрольные вопросы...... 148 Лабораторная работа № 9. Разработка блоков РЭС в среде Simulink...... 150 9. 1. Разработка подсистем, блоков и библиотек пользователя...... 150 9. 1. 1. Создание подсистемы из части основной модели РЭС...... 151 9. 1. 2. Построение подсистем на основе блока Subsystem...... 154 9. 1. 3. Управляемые подсистемы...... 155 9. 2. Создание собственных блоков...... 160 9. 2. 1. Разработка пользовательского блока...... 161 9. 2. 2. Создание библиотек пользователя...... 168 9. 3. Домашнее задание...... 170 9. 4. Лабораторное задание...... 170 9. 5. Содержание отчета...... 172 Контрольные вопросы...... 172 Лабораторная работа № 10. Моделирование канала передачи данных с исправлением ошибок...... 174 10. 1. Систематические коды...... 174 10. 1. 1. Общие определения...... 174 10. 1. 2. Систематический код (7. 4)...... 177 10. 2. Описание лабораторной установки...... 179 10. 3. Подготовка к лабораторной работе...... 186 10. 4. Лабораторное задание...... 186 10. 5. Требования к отчету...... 188 Контрольные вопросы...... 188 Библиографический список...... 189

Издательство: "Издательство Уральского университета" (2014)

ISBN: 9785799612924