Matlab的Simulink系统仿真（simulink调用m函数）

news2025/4/22 23:11:38

这几天要用Simulink做一个小东西，所以在网上现学现卖，加油！

起初的入门是看这篇文章MATLAB 之 Simulink 操作基础和系统仿真模型的建立_matlab仿真模型搭建-CSDN博客

写的很不错

后面我想在simulink中调用m文件

在 Simulink 中调用 MATLAB .m 文件中的函数，可以通过使用 "MATLAB Function" 模块来实现。以下是具体步骤：

步骤 1：编写并保存 .m 文件

确保您已经编写并保存了需要调用的 MATLAB .m 文件。例如，假设我们有两个文件：

calculatePhaseDiff.m：

matlab

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    function phase_diff = calculatePhaseDiff(tx_signal, rx_signal)
        % 计算发射和接收信号之间的相位差
        phase_tx = angle(hilbert(tx_signal)); % 发射信号的瞬时相位
        phase_rx = angle(hilbert(rx_signal)); % 接收信号的瞬时相位
        phase_diff = phase_rx - phase_tx;      % 相位差
    end

phaseToDistance.m：

matlab

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    function distance = phaseToDistance(phase_diff, frequency, c)
        % 根据相位差计算距离
        % phase_diff: 相位差 (弧度)
        % frequency: 载波频率 (Hz)
        % c: 光速 (m/s)
        wavelength = c / frequency;
        delta_time = (phase_diff / (2 * pi)) * (1 / frequency);
        distance = delta_time * c;
    end

步骤 2：启动 Simulink 并创建新模型

启动 MATLAB 并打开 Simulink。
创建一个新的空白模型。

步骤 3：添加并配置 MATLAB Function 模块

打开 Simulink 库浏览器（Library Browser）。
选择 “User-Defined Functions” 类别，然后拖动 “MATLAB Function” 模块到模型画布上。
双击 “MATLAB Function” 模块打开其编辑窗口。

步骤 4：在 MATLAB Function 模块中调用外部函数

MATLAB Function 模块1 - 计算相位差

配置第一个 MATLAB Function 模块以调用 calculatePhaseDiff 函数：

编辑 MATLAB Function 模块，复制并粘贴以下代码：

matlab

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    function phase_diff = calculatePhaseDiffModule(tx_signal, rx_signal)
        % 调用外部文件 calculatePhaseDiff.m 中的函数
        phase_diff = calculatePhaseDiff(tx_signal, rx_signal);
    end

确保 calculatePhaseDiff.m 文件位于 MATLAB 的当前工作目录或 MATLAB 路径中可访问的位置。

MATLAB Function 模块2 - 通过相位差计算距离

配置第二个 MATLAB Function 模块以调用 phaseToDistance 函数：

编辑第二个 MATLAB Function 模块，复制并粘贴以下代码：

matlab

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    function distance = phaseToDistanceModule(phase_diff, frequency, c)
        % 调用外部文件 phaseToDistance.m 中的函数
        distance = phaseToDistance(phase_diff, frequency, c);
    end

确保 phaseToDistance.m 文件位于 MATLAB 的当前工作目录或 MATLAB 路径中可访问的位置。

步骤 5：连接各个模块

按照需要将各个模块连接起来。例如：

载波生成与调制：
- PN Sequence Generator -> BPSK Modulator Baseband -> Sine Wave -> Product
传输与接收：
- Product -> AWGN Channel -> Carrier Recovery
信号处理：
- 发射信号和接收信号分别连接到 calculatePhaseDiffModule 的两个输入。
- calculatePhaseDiffModule 的输出（相位差）连接到 phaseToDistanceModule 的输入。
- 将频率和光速的常数输入 phaseToDistanceModule，并将其输出连接到 Scope 观看结果。

示例连接图

plaintext

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  发射部分：
   +-------------------+
   | PN Sequence Gen   |
   +-------------------+
           |
   +-------------------+
   | BPSK Modulator    |
   +-------------------+
           |
   +-------------------+
   |    Sine Wave      |
   +-------------------+
           |
   +-------------------+
   |   Multiplier      | 调制信号
   +-------------------+
           |
   +-------------------+
   | AWGN Channel      | 加入噪声
   +-------------------+
           |
  
  接收部分：
   +-------------------+
   | RF Receiver       | 接收信号
   +-------------------+
           |
   +-------------------+
   | Carrier Recovery  | 载波恢复, 提取相位
   +-------------------+
           |
   +-------------------+
   | BPSK Demodulator  | 进行BPSK解调
   +-------------------+
           |
   +-------------------+
   | MATLAB Function   | 计算相位差 (calculatePhaseDiffModule)
   +-------------------+
           |
   +-------------------+
   | MATLAB Function   | 计算距离 (phaseToDistanceModule)
   +-------------------+
           |
   +-----------+
   |   Scope   | 显示结果
   +-----------+