MATLAB程序设计语言实验教学大纲
(实验课程)
◆课程编号：131089
◆课程英文名称：Experiment of MATLAB Language
◆课程类型：☐通识通修☐通识通选☐学科必修☐学科选修☐跨学科选修
☐专业核心☑专业选修（学术研究）☐专业选修（就业创业）
◆适用年级专业（学科类）：三年级通信工程、电子信息工程、生物医学工程
◆先修课程：C语言程序设计
◆总学分：0.5
◆总学时：18
一、课程简介与教学目标
《MATLAB程序设计语言实验》是配合电子信息工程和通信工程专业的专业选修课——《MATLAB程序设计语言》而开设的实验课程。上机实验操作是十分重要的环节，只有通过上机实习，才能真正领会仿真技术的实现方法和MATLAB软件的强大功能，才能更好地应用于今后从事的生产和研究工作中。
二、教学方式与方法
采用以上机练习为主的教学方式，通过讲解实验重点及其中包含的理论知识引导学生获得正确的实验和理论思路，从而成为理论课的有益补充，使理论和实践相结合。
三、教学重点与难点
（一）教学重点
教学重点是MATLAB软件的基本操作方法、MATLAB进行科学计算、图形绘制以及MATLAB的应用领域和GUI的界面设计方法。
（二）教学难点
教学难点在于灵活运用各种MATLAB的程序设计方法以及调试。
四、学时分配计划
五、教材与教学参考书
（一）教材
自编MATLAB程序设计语言实验指导书
（二）教学参考书
1.John G.Proakis 等著，刘树棠译.现代通信系统（MATLAB 版）（第二版） 电子工业出版社
2.郭文斌，桑林.通信原理—基于MATLAB 的计算机仿真  北京邮电大学出版社
六、课程考核与成绩评定
【考核类型】☐ 考试                ☑ 考查
【考核方式】☐ 开卷（Open-Book ）  ☐ 闭卷（Close-Book ）  ☐ 项目报告/论文
☑ 其它：    上机        （填写具体考核方式）
【成绩评定】平时成绩占(60－70)％，考试成绩占(30-40)％
七、课程内容概述
实验一MATLAB 基本操作
（一）教学要求
1、了解MATLAB 软件的使用方法以及系统组成
2、掌握MATLAB 的工作空间、搜索路径以及一些常用的命令
3、掌握表达式的构成
4、掌握矩阵的各种输入方法、逻辑运算符和关系运算符以及矩阵的操作方法 （二）知识点提示
主要知识点：矩阵的操作符以及各种操作方法  重点：矩阵输入的各种方法、各种矩阵运算 难点：矩阵的操作以及各种基本数学函数 （三）教学内容
1.1 建立工作目录MYBIN 和MYDATA 。并在MYBIN 和BIN （MATLAB 系统自动生成）中分别建立test.m 文件，然后在MATLAB 中键入test ，这时检查执行的是哪一个test.m 文件？如改变搜索路径，结果又会如何？如果在MATLAB 环境中建立一个名为test 的变量，再次执行结果会如何？ 1.2 利用diag 等函数产生下列矩阵：然后利用reshape 函数将他们变换成行向量。
0  0  80  -7  52  3  0a ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦        2  0  40  5  07  0  8b ⎡⎤
⎢⎥=⎢⎥
⎢⎥⎣⎦ 1.3产生一均匀分布在（-5,5）之间的随机矩阵（50*2），要求精确到小数点后一位。并统计此矩阵
中大于等于2的的元素个数。 1.4基本数学函数 （四）思考题
1、搜索路径如何添加和删除？
2、如何产生均匀分布的随机数矩阵和正态分布矩阵？
3、find 函数的含义是什么？举例说明
实验二MATLAB 图形系统
（一）教学要求
1、了解图形绘制的基本方法
2、掌握各种二维和三维图形绘制的常用函数
（二）知识点提示
主要知识点：图形绘制的各种常用函数
重点：图形绘制方法
难点：三维绘图函数的理解
（三）教学内容
2.1 二维图形的绘制
2.2 三维图形的绘制
2.3 利用lengend、text等函数给图形加标注
（四）思考题
1．将图形窗口分成两格，分别绘制正割和余割函数曲线，并加上适当的标注。
2．掌握常用的二维绘图和三维绘图函数。
实验三 MATLAB程序设计
（一）教学要求
1、了解MATLAB程序设计中脚本文件和函数文件的区别
2、掌握程序设计中的流程控制方法
3、掌握程序调试的过程
（二）知识点提示
主要知识点：脚本文件和函数文件、流程控制的方法、用户参数的输入方法、程序调试技术
重点：流程控制的方法以及程序调试技术
难点：能够按照要求编写运行效率高的程序并调试通过
（三）教学内容
3.1 脚本script和函数function的区别。编写M函数实现：求一个数是否为素数，再编写一主程
序（脚本文件），要求通过键盘输入一个整数，然后判断其是否为素数。
3.2 MATLAB的流程控制方法
3.3 参数交互输入
3.4 基本程序设计技巧
3.5 程序调试
（四）思考题
1、函数文件和脚本文件的区别？
2、自己设计所要实现的功能，并采用MATLAB实现。
实验四 MATLAB基本应用领域
（一）教学要求
1、了解MATLAB的基本应用领域
2、掌握和通信专业相关课程的应用 （二） 知识点提示
主要知识点：MATLAB 在线性代数中的应用、多项式、数据分析与统计、数据分析与傅里叶变换函数 重点：数据分析与傅里叶变换函数 难点：数据分析与傅里叶变换函数 （三） 教学内容
4.1线性代数中矩阵特征值和特征向量 4.2 多项式与内插 4.3曲线拟合的方法 4.4 数据分析与统计 （四） 思考题
1、 给出信号()5*cos(10)20*cos(100)s t t t =+，用matlab 实现信号的付立叶变换，并画出相的
频谱波形。
2、 计算实验指导书中所列矩阵的逆矩阵和行列式的值
实验五 数字信道编译码器的设计与实现
（一） 教学要求
1、 了解数字信道常用的码型结构
2、 掌握AMI 码和HDB3码的编译码规则 （二） 知识点提示
主要知识点：AMI 码和HDB3码的编译码规则 重点：AMI 和HDB3码的编码规则 难点：HDB3码的编译码 （三） 教学内容
5.1数字通信系统信道编码AMI 编译码 5.2数字通信系统信道编码HDB3编译码 （四） 思考题
1、如何通过MATLAB 实现AMI 和HDB3的编码和译码，其编译码规则是什么？
实验六 FIR 滤波器设计
（一） 教学要求
了解滤波器设计的理论基础，用MATLAB 实现滤波器的设计 （二） 知识点提示
滤波器的设计方法：FDATOOL 工具设计和代码设计
（三） 教学内容
能够用FDATOOL设计规定频率的低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。并让信号通过所设计的滤波器，验证滤波器设计的正确性。
（四）思考题
如何设计滤波器？
实验七利用matlab进行无线移动通信信道建模
（一）教学要求
了解无线移动通信信道的类型。掌握MATLAB设计无线信道的方法。
（二）知识点提示
了解高斯白噪声信道、瑞利Reilaygh多径衰落、莱斯Rice衰落信道、多普勒频移信道
（三）教学内容
产生采样频率为20Mhz的窗函数信号，经过莱斯多径多普勒信道，再叠加信噪比8dB的高斯白噪声。分别计算信号源、莱斯信道后、白噪声后的信号功率。分别绘制信号源、莱斯信道后、白噪声后的信号频谱。加以比较，并对结果进行分析。
（四）思考题
如何利用MATLAB提供的ricianchan( )和awgn( )函数进行编程与仿真分析，得到多径信道与高斯白噪声信道模型。
实验八 GUI界面设计
（一）教学要求
了解GUI的基础知识，掌握GUI设计的规则，常用的控件
matlab难还是c语言难（二）知识点提示
主要知识点：GUI设计方法以及常用控件
重点：界面中参数的读取
难点：界面之间的参数传递
（三）教学内容
利用GUI进行模拟通信系统的仿真，包括AM、DSB和SSB，要求画出时域波形以及对应的频域波形。（四）思考题
1、如何利用GUI设计一个按钮，并在按钮下实现相应的功能？
2、设计两个GUI界面，如何在两个界面之间传递参数？

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