孟 馨



基于simulink的时域抽样仿真系统设计

孟 馨

武汉晴川学院（原武汉大学珞珈学院），湖北 武汉 430204

基于时域抽样定理，在matlab环境中利用Simulink建立抽样仿真系统模型，实现对周期方波信号的抽样与恢复，并通过对取样参数的不同设置，实现连续信号的过抽样与欠抽样仿真。

simulink；时域抽样仿真系统

抽样定理在通信系统、信号传输方面具有非常重要的作用，数字通信系统往往以此作为理论基础进行设计，将连续信号转换成数字信号进行传输或处理，这在数字微波通信、光纤通信、卫星通信、遥控、遥测等领域具有广泛应用。本设计基于抽样定理，在matlab环境中利用Simulink建立对连续信号进行时域抽样的仿真系统模型，从而实现对周期方波信号的抽样与恢复，抽样过程如图1所示。

图1 抽样过程

在MATLAB命令窗口中输入“simulink”，启动Simulink Library Browser，创建如图2所示的仿真模型文件。其中，Signal generator为信号发生器，用于产生连续周期信号；analog filter design和analog filter design 1均为滤波器，且设置为低通滤波；product为乘法器，它将连续信号f（t）与抽样脉冲p（t）相乘从而完成时域抽样，得到抽样信号fs（t）；pulse generator为抽样脉冲信号发生器；scope为示波器，用于观测仿真结果。

图2 抽样仿真模型

根据时域抽样定理，分别在欠采样、过采样的条件下，配置各模块的参数，如信号源的频率、低通滤波器的截止频率、抽样脉冲的频率等。首先将Signal generator设置为频率为1 Hz的周期方波，由于周期方波的频谱无限延伸，且各频率分量的大小随着频率增高而迅速减弱，因此可将低通滤波器analog filter design的截止频率设置为100 rad/s，即输出带宽为100 rad/s的周期方波信号。……