基于matlab的光学干涉仿真

基于Matlab的光学干涉现象仿真

【摘 要】为了提高光学课程教学效果，采用Matlab编程对光学现象进行模拟仿真。文中以等倾干涉为例，实现了对其干涉条纹和光强分布的模拟演示，实验结果表明：该方法直观形象地展示了光学过程，有利于学生更好地理解相关物理概念，为教学内容和教学手段提供了一条新思路。

【关键词】光学；干涉；Matlab；仿真

０ 引言

光学是大学物理学专业的一门重要基础课程，其中光的干涉既是光学的重要内容，也是教学的难点，由于该部分概念繁多、内容抽象、对实验依赖性大，学生对相关光学图像和物理规律的理解有一定困难，直接影响了学生的学习效果和兴趣[1-5]。当然，可以通过改善实验条件来加强教学效果，但是传统的实验长期受到各种条件的限制，如光学仪器价格昂贵，精确度要求较高，对环境要求苛刻，操作难度大等，学校往往无法实现人均一台，同时传统实验还受到实验场地和时间安排的限制。因此，如何在有限的教学课堂内，培养学生学习光学课程的兴趣，使学生全面深入理解光学规律，并形成直观的物理图像，是光学教学中的难题。

近年来随着信息技术的快速发展和广泛应用，为上述问题的解决提供了可能，各类CAI软件应运而生，给光学研究和教学带来了极大的方便，然而笔者

基于Matlab的光学干涉现象仿真

【摘 要】为了提高光学课程教学效果，采用Matlab编程对光学现象进行模拟仿真。文中以等倾干涉为例，实现了对其干涉条纹和光强分布的模拟演示，实验结果表明：该方法直观形象地展示了光学过程，有利于学生更好地理解相关物理概念，为教学内容和教学手段提供了一条新思路。

【关键词】光学；干涉；Matlab；仿真

０ 引言

光学是大学物理学专业的一门重要基础课程，其中光的干涉既是光学的重要内容，也是教学的难点，由于该部分概念繁多、内容抽象、对实验依赖性大，学生对相关光学图像和物理规律的理解有一定困难，直接影响了学生的学习效果和兴趣[1-5]。当然，可以通过改善实验条件来加强教学效果，但是传统的实验长期受到各种条件的限制，如光学仪器价格昂贵，精确度要求较高，对环境要求苛刻，操作难度大等，学校往往无法实现人均一台，同时传统实验还受到实验场地和时间安排的限制。因此，如何在有限的教学课堂内，培养学生学习光学课程的兴趣，使学生全面深入理解光学规律，并形成直观的物理图像，是光学教学中的难题。

近年来随着信息技术的快速发展和广泛应用，为上述问题的解决提供了可能，各类CAI软件应运而生，给光学研究和教学带来了极大的方便，然而笔者

成绩：

《工程光学》综合性练习一

学 专 年 班 姓 学 基于matlab的干涉系统仿真

院 精密仪器与光电子工程学院 业 测控技术与仪器 级 20**级 级 *班 名 ** 号

20**年**月

题目：

综合练习大作业一

一、要求

3-4人组成小组，对下面给出的各题目利用Matlab等工具进行仿真。

二、仿真题目

1、对于杨氏双缝干涉，改变双缝的缝宽和缝间距，观察干涉图样变化

①原理图 图中参数

光线波长：lam=500纳米； 双缝距离：d=0.1毫米；（可调） 双缝距接收屏距离：D=1米； 接收屏范围：xs：-0.005~0.005

ys：-0.005~0.005

光源振幅：AI=A2=1;

（单位振幅，可调）

②matlab代码：

clear;

lam=500e-9; %设定波长lam（500纳米） d=0.5e-3; %设定两缝之间

基于MATLAB的2ASK调制

根据数字带通调制原理，运用MATLAB进行编程，仿真调制过程，

记录并分析仿真结果。

形成设计报告。

课程设计需要运用MATLAB编程实现2ASK,2FSK,2PSK，2DPSK调制解调过程，并且输出其调制后的波形，画出频谱、功率谱密度图，并比较各种调制的误码率情况，讨论其调制效果。

二进制数字调制技术原理

数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输，在实

际应用中，大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。通常使用键控法来实现数字调制，比如对载波的振幅、频率和相位进行键控。

2ASK

2ASK信号的产生方法通常有两种：模拟调制和键控法。解调有相干解调和非相干解调。P=1时f(t)=Acoswt;p=0时f(t)=0;其功率谱密度是基带信号功率谱的线性搬移

2.2 数字调制技术的仿真实现

MATLAB是一种功能强大的科学计算和工程仿真软

件，它的交互式集成界面能够帮助用户快速的完成数值分析、数字信号处理、仿真建模、和优化

5.使用MATLAB进行等倾干涉动态模拟仿真 5.1. 界面设计

GUI界面设计[6]主要包括以下几个步骤：

第一步构思草图，编排控件的布局。打开MATLAB程序，在FILE菜单中选择NEW GUI，打开guide设计界面模板，界面模板左边的各个控件可以直接用鼠标拖到编辑框。

第二步设置各控件的属性。如设置各个控件的标识（Tag），字体等。 第三步各个控件代码的设计。关键是OpeningFcn(初始界面函数)和控件的CallBack（回调函数）代码的设计。初始界面函数即设定各参数的初始值，可根据实际情况设定。回调函数是核心，是对界面控件触发时的事件响应函数。 根据需要，等倾干涉条纹的动态模拟图形用户界面使用了2个按钮（Push Button），标识为绘图和退出，用鼠标点击任一项目，则会执行相应的功能；4个静态文本框（Static Text）用于输入波长，厚度及各自的单位；2个滑动条（Slider），用鼠标拖动相应的滑动条就可以改变波长和厚度的大小；1个坐标轴对象（Axes）用于显示仿真结果。界面如图4。

图 4 仿真界面

5.2 演示控件的回调函数

演示控件的功能是通过其回调程序来实现的，用户界面设计完成之后，选中控件用鼠标双击，在弹出的菜单

基于MATLAB的m序列仿真

专业课程设计报告

题 目： 基于Matlab的m序列仿真分析

姓 名：

通 信 工 程

专 业： 班级学号： 同 组 人 ：

指导教师：

南昌航空大学信息工程学院

20 14 年 6 月 25 日

基于MATLAB的m序列仿真

专业 课程设计任务书

20 13－20 14学年 第 2 学期 第 16 周－ 19 周

注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

基于MATLAB的m序列仿真

摘要

m序列是最长线性移位寄存器序列，m序列最早应用于扩频通信，有着优良的自相关特性以及很强的抗干扰能力和很好的通信隐蔽性。

本文首先介绍了扩频通信中m序列的基本性质，然后再介绍m序列产生的原理以及自相关、互相关特性。通过软件Matlab来仿真分析产生的m序列及其自相关和互相关函数图形。最后通过软件仿真来验证理论分析的正确性。

关键字：移位寄存器，m序列，Matlab仿真分析

基于MATLAB的m序列仿真

Abstract

M sequence is the longe

淮南师范学院电气信息工程学院2010届电子信息工程专业课程设计报告

课程设计报告

题 目： 基于Matlab的

CDMA多址技术的仿真

学生姓名：

学生学号： 1008030130

系 别： 电气信息工程学院 届 别： 10级 指导教师：

电气信息工程学院制

2013年5月

专 业： 电子信息工程

基于Matlab的CDMA多址技术的仿真

学生： 指导教师：

电气信息工程学院 电子信息工程专业

1课程设计的任务与要求

淮南师范学院电气信息工程学院2010届电子信息工程专业课程设计报告

1.1 课程设计的任务

基于MATLAB6.5仿真工具箱SIMULINK，根据m序列扩频原理及通信系统框图建立码分多址通信系统仿真模型，并对各子模块进行介绍。对信道信噪比进行不同设置，得到码分多址仿真系统误码率与信道信噪比之间的关系图，并分析多址干扰独立加入AWGN噪声时对误码率的影响。 1.2 课程设计的要求

码分多址通信系统的仿真模型码分多址，包括源信号的生成、卷积编码、信道调制、扩频调制、多址干扰、加性高斯白

基于Matlab的OFDM系统仿真

实验名称：基于matlab的OFDM系统仿真 实验原理：

二进制信息映射s/px(n)导频x(k)插入保xk(n)IFFT护间隔插入P/S信道输出信息去映射P/S信道估计y(k)FFTy(n)去保护间隔yk(n)S/P+AWGN??n?图1 基带OFDM系统

实验目的：根据给定的参数完成OFDM信号的调制、传输和解调以及信道建模和信道估计。主要研究噪声和循环前缀的长度对系统误码率的影响。

实验内容：包括发送端、信道和接收端三个模块。1、发送模块进行的处理包括OFDM信号的产生、加入循环前缀、插入训练序列和加扰等部分；2、信道模块对发射端产生的信号施加多径、频偏、相偏等影响；3、接收模块进行的处理包括去循环前缀、解调和信道估计等。

实验参数：1、 Ns=5：一个帧结构中OFDM符号的个数；2、para=40：并行传输的子载波个数；3、gl=10：设置保护时隙的长度；4、an：每条多径的幅度增益0-10dB,粒度为0.1；5、tn：时延扩展0-4us，单位为us；6、wn：频偏-100Hz-100Hz,粒度为0.1Hz；7、sita：设置相偏0-2*pi,粒度为pi/100；8、Np：插入的导频数目

实验步骤：

基 于的 GMASK 仿课程名称：移动通信 指导教师：李朝辉 通信三班第六组 课题组的分工或贡献：

年7月

真 分析

MATLAB

2016 基于MATLAB的GMASK仿真分析（燕山大学信息科学与工程学院）

摘要：本文主要利用MATLAB编程语言和SIMULINK可视化仿真工具，实现GMSK调制解调的仿真分析。连接了整体系统模型，分析了GMSK设计原理，然后分别对不同的功能模块进行了分析。最终成功绘制基带信号和解调信号的时域波形，已调信号的时域波形及频谱，在高斯信道和瑞利信道下分析误码率与信噪比和归一化带宽BT的关系。相比可知GMSK调制方式更优。 关键字：GMSK 调制 解调 误码率 正文：

1.GMSK系统组成及工作原理

1.1 GMSK 系统的组成

GASK 系统主要由信号产生模块、信号调制模块、信道、信道解调模块、误码率计算模块组成。

1.2 GMSK设计原理

由信号产生模块产生一个二进制序列，再经过调制器进行调制，得到已调信号，之后便将调制信号送入加性高斯白噪声信道，将信噪比设为一个变量，用于绘制信噪比-误码率曲线。将进过信道的信号

基于Matlab的OFDM系统仿真及分析

Simulation and Performance Analysis of

OFDM System Based on Matlab

毕业设计成绩单

学生姓名 学号 班级 专业 电子信息工程 毕业设计题目 基于MATLAB的OFDM系统仿真及分析 指导教师姓名 指导教师职称 评 定 成 绩 指导教师 得分 评阅人 答辩小组组长 成绩： 得分 得分 院长(主任) 签字： 年 月 日

毕业论文任务书

题 目 学生姓名 学号 基于MATLAB的OFDM系统仿真及分析 班级 导师 姓名 专业 电子信息工程 导师 职称 承担指导任务单位 一、主要内容 1. 对OFDM系统用MATLAB软件进行计算机仿真， 2. 通过编程，对OFDM系统的通信系统进行建模； 3. OFDM系统中参数选择及调制方式； 4. OFDM系统基本原理； 二、基本要求 1. 熟练掌握Matlab工具箱的运行环境及其仿真编程语言； 2. 通过系统仿真了解重要参数的设置对系统性能的影响; 3.