MATLAB无线通信系统建模与仿真/科学与工程计算技术丛书

本书以MATLABR 2021为 平台，以实际应用为背景， 通过概念与实例相结合的形 式，深入浅出地介绍了 MATLAB信号处理和无线通 信。全书共9章，主要介绍 了MATLAB软件、信号处理 和分析、小波分析合成信号 和图像、通信仿真、射频损 耗应用、天线技术的应用、 无线通信的物理层、流信号 设计与仿真、5G通信技术 等内容。通过本书的学习， 可使读者领略MATLAB的强 大功能以及利用MATLAB实 现5G通信技术的便捷。 本书可作为高等学校相 关专业本科生和研究生的教 学用书，也可作为相关专业 科研人员、学者、工程技术 人员的参考用书。

第1章 MATLAB软件 1.1 MATLAB概述 1.1.1 MATLAB是什么 1.1.2 MATLAB的优势 1.1.3 MATLAB的应用范围 1.1.4 MATLAB R2021功能 1.2 MATLAB R2021运行界面 1.3 矩阵和数组 1.3.1 数组创建 1.3.2 矩阵和数组运算 1.3.3 串联 1.3.4 复数 1.4 数组索引 1.5 工作区变量 1.6 文本和字符 1.6.1 字符串数组中的文本 1.6.2 字符数组中的数据 1.7 调用函数 1.8 二维图和三维图 1.8.1 线图 1.8.2 三维绘图 1.8.3 子图 1.9 编程和脚本 1.9.1 脚本 1.9.2 实时脚本 1.9.3 循环及条件语句 1.10 帮助和文档 1.11 数据分析 1.11.1 数据的预处理 1.11.2 汇总数据 1.11.3 可视化数据 1.11.4 数据建模 第2章 信号处理和分析 2.1 信号处理概述 2.2 信号生成和预处理 2.2.1 信号的产生和可视化 2.2.2 信号与不同开始时间对齐 2.2.3 平滑和去噪 2.2.4 去除趋势 2.2.5 去除杂声 2.2.6 去除峰值 2.2.7 从不规则采样数据重建信号 2.3 重采样 2.3.1 下采样 2.3.2 上采样 2.3.3 更改信号采样率 2.4 测量和特征提取 2.4.1 峰值分析 2.4.2 检测病毒爆发和信号的显著变化 2.4.3 在数据中寻找信号 2.5 相关性和卷积 2.5.1 卷积和相关函数的定义 2.5.2 相关性和卷积的实现 2.6 数字滤波器 2.6.1 数字滤波器概述 2.6.2 IIR滤波器结构 2.6.3 FIR滤波器结构 2.6.4 补偿FIR滤波器引人的延迟 2.6.5 补偿IIR滤波器引入的延迟 2.6.6 取信号的导数 2.7 变换 2.7.1 离散傅里叶变换 2.7.2 Hilbert变换 2.7.3 包络提取 2.7.4 Hilbert变换与瞬时频率 2.7.5 Walsh-Hadamard变换 2.7.6 复倒频谱 2.7.7 倒频谱分析 2.8 频谱分析 2.8.1 频谱估计 2.8.2 加窗法 2.9 信号建模 2.9.1 参数化建模 2.9.2 线性预测编码 2.10 振动分析 2.10.1 振动信号的阶数分析 2.10.2 识别模型的模态分析 2.11 使用深度学习处理信号 2.11.1 使用深度学习进行序列分类 2.11.2 使用深度学习进行时序预测 第3章 小波分析合成信号和图像 3.1 小波变换 3.1.1 连续小波变换 3.1.2 一维离散小波变换 3.1.3 二维离散小波变换 3.1.4 多分辨率分析 3.1.5 正交小波变换 3.1.6 小波包分析 3.2 利用小波分析合成信号和图像 3.2.1 可视化小波、小波包和小波滤波器 3.2.2 时频分析和连续小波变换 3.3 离散小波分析 3.3.1 一维小波去噪 3.3.2 二维抽取离散小波分析 3.3.3 非抽取离散小波分析 3.4 匹配的追踪 3.4.1 图像的稀疏表征 3.4.2 匹配追踪 3.4.3 匹配追踪实现 3.5 时频分析 3.5.1 用小波相干性比较信号的时频含量 3.5.2 时变一致性 3.6 离散多分辨率分析实现 3.7 小波分析用于降噪 第4章 通信仿真 4.1 模拟／数字通信 4.1.1 模拟通信 4.1.2 数字通信 4.2 模拟通信系统的物理层 4.2.1 检查16-QAM 4.2.2 系统对象的使用 4.2.3 实现散点图和眼图 4.2.4 钡0量ACPR和CCDF 4.3 物理层组件建模 4.3.1 信源与信道概述 4.3.2 产生信源函数 4.3.3 信宿函数 4.4 信源编码 4.4.1 相关函数 4.4.2 相关对象 4.5 模拟和数字调制 4.5.1 模拟调制 4.5.2 线性调制 4.6 滤波 4.6.1 模拟滤波器的结构 4.6.2 数字滤波器的结构 4.6.3 几个滤波的常用函数 4.6.4 升余弦滤波器的应用 4.7 均衡化 4.7.1 均衡化的原理 4.7.2 均衡化的应用 4.8 同步与接收机设计 4.8.1 载波同步与位同步 4.8.2 相关函数 4.8.3 无线通信实现 第5章 射频损耗应用 5.1 射频概述 5.2 接收机 5.3 数据导入和网络参数 5.3.1 数据导入参数 5.3.2 网络参数 5.4 射频滤波器设计 5.4.1 逆切比雪夫滤波器I 5.4.2 中频巴特沃斯带通滤波器 5.4.3 带通滤波器的响应 5.4.4 设计匹配网络 5.5 射频电路对象 第6章 天线技术的应用 6.1 移动通信概述 6.1.1 移动通信的特点 6.1.2 移动通信的结构 6.1.3 移动通信系统的分类 6.2 智能天线概述 6.2.1 智能天线的发展 6.2.2 智能天线技术的基本原理 6.2.3 智能天线的发展阶段 6.2.4 智能天线的主要用途和应用进展 6.3 阵列天线的统计模型 6.3.1 天线阵列模型 6.3.2 自适应阵列天线 6.4 基本恒模算