通信与信号处理系统级案例库

本案例库面向高校《通信原理》《数字信号处理》《移动通信》《雷达信号处理》《信号与系统》等课程，基于 Syslab Julia 环境开发。每个案例均为独立 .jl 脚本，不依赖统一 main.jl，可在 Syslab 中单独运行。

运行方式

在 Syslab 2026a 或兼容版本中打开任意案例目录。
直接运行对应中文 .jl 脚本。
每个脚本顶部都有“关键参数设置区域”，可修改 SNR、数据长度、采样率、目标距离等教学参数。
脚本运行后会生成图表，并在命令行输出 BER、EVM、SNR、检测概率、吞吐量、平均时延等关键指标和中文实验结论。

Syslab 版本要求

当前开发环境已通过 MWORKS.Syslab MCP 探测：Syslab 2026a / 26.3.1，Julia 1.10.10。案例优先使用已安装 Ty 库：TyCommunication 用于 AWGN 信道、PSK/QAM 调制解调、BER/SER 统计，TySignalProcessing 用于功率谱估计，TyPlot 用于可视化，TyMath 用于 FFT、复数和基础数学运算。对卷积码、Hamming 码、简化协议、教学化雷达和特征提取等内容，脚本保留必要的基础矩阵运算和自定义教学算法，便于课堂解释。

目录结构与案例清单

01_数字通信基础/QPSK发射机与接收机/QPSK发射机与接收机.jl：二进制比特流、QPSK调制、AWGN信道、星座图、误码率BER。
01_数字通信基础/QAM调制与星座图分析/QAM调制与星座图分析.jl：QAM调制、星座映射、信噪比、EVM、星座图分析。
01_数字通信基础/BER误码率性能分析/BER误码率性能分析.jl：数字调制、误码率、蒙特卡洛仿真、抗噪性能对比。
02_OFDM与MIMO/OFDM发射机与接收机/OFDM发射机与接收机.jl：OFDM、子载波、IFFT/FFT、循环前缀、频域调制。
02_OFDM与MIMO/OFDM信道均衡/OFDM信道均衡.jl：多径信道、频率选择性衰落、频域均衡、信道频率响应。
02_OFDM与MIMO/MIMO_OFDM系统仿真/MIMO_OFDM系统仿真.jl：MIMO、空间复用、OFDM、信道矩阵、ZF均衡。
03_信道与射频损伤/AWGN与瑞利信道/AWGN与瑞利信道.jl：AWGN信道、瑞利衰落、无线信道、BER性能分析。
03_信道与射频损伤/频偏相偏与IQ不平衡/频偏相偏与IQ不平衡.jl：载波频偏、相位偏差、IQ不平衡、星座图旋转、EVM。
03_信道与射频损伤/功放非线性与EVM分析/功放非线性与EVM分析.jl：功率放大器、非线性失真、AM-AM特性、星座畸变、EVM。
04_编码与协议/卷积码与维特比译码/卷积码与维特比译码.jl：信道编码、卷积码、维特比译码、编码增益、BER对比。
04_编码与协议/Hamming编码与译码/Hamming编码与译码.jl：分组码、Hamming码、校验矩阵、伴随式译码、单比特纠错。
04_编码与协议/ALOHA与CSMA_CA网络仿真/ALOHA与CSMA_CA网络仿真.jl：多址接入、随机接入、碰撞、退避机制、吞吐量、网络时延。
05_雷达与无线感知/FMCW雷达距离测速/FMCW雷达距离测速.jl：FMCW雷达、线性调频信号、回波延迟、差拍频率、距离估计。
05_雷达与无线感知/距离多普勒图分析/距离多普勒图分析.jl：距离FFT、多普勒FFT、距离-多普勒图、多目标检测。
05_雷达与无线感知/频谱感知与能量检测/频谱感知与能量检测.jl：频谱感知、能量检测、功率谱估计、检测门限、虚警概率。
06_信号处理应用/音频降噪与频谱分析/音频降噪与频谱分析.jl：音频信号、加性噪声、滤波、FFT频谱分析、信噪比。
06_信号处理应用/心电信号去噪与特征提取/心电信号去噪与特征提取.jl：ECG、基线漂移、滤波去噪、峰值检测、心率估计。
06_信号处理应用/振动信号故障诊断/振动信号故障诊断.jl：振动信号、故障冲击、FFT、包络分析、特征提取。

后续扩展方向

教学 App 开发与参数交互界面。
5G NR 资源调度教学仿真。
WLAN 系统级仿真。
调制识别与机器学习分类。
雷达目标跟踪与多目标数据关联。
通信与机器学习融合案例。