基于LabVIEW的通信原理实验

【摘 要】 为了提高通信原理实验教学质量,本文阐述了在LabVIEW软件平台上实现通信原理实验仿真的方法,并以幅度调制（AM）为例给出仿真过程.实验结果表明基于LabVIEW软件进行仿真加深学生对课程的理解,提高实验教学水平和教学质量.

【关 键 词 】 通信原理 实验教学 LabVIEW

通信原理课程一直是通信工程、电子信息工程等相关专业最重要的专业基础课程.为了紧跟通信技术快速变革的发展脚步,迫切需要在通信原理实验教学中引入更为灵活的教学平台,不断强化动手实验与项目实践,以期在加深学生理论理解的同时,提高学生的创新、动手与工程实践能力.利用LabVIEW 图形化工程软件包,可以开发多个综合虚拟仪器,为高校通信原理实验教学提供新的教学思路.

1.LabVIEW简介

LabVIEW在工程中应用极其广泛,其图形化的编程思想更符合工程师的理念,同时具备灵活的用户界面与强大的交互性,使LabVIEW亦成为工程教育的领先工具.LabVIEW更提供了强大、完整的通信工具包,包括调制解调工具包、频谱分析工具包、及各类通信协议工具包.使用LabVIEW作为通信原理教学的软件仿真工具,让学生在软件动手实验中更形象地体会理论,更生动地了解通信应用背景.虚拟仪器（Virtual Instruments,VI）就是通过利用灵活高效的软件,以及高性能的模块化硬件来完成各种测试测量和自动化应用.

2.基于LabVIEW的通信实验仿真

LabVIEW软件环境分为前面板和程序框图两部分.程序框图是以图形化代替传统的文本编程方式,产生的源代码是块状的方框图,使用数据流程方法描述程序的执行,用图标和连线编写程序.在前面板中,提供了仿真度较高的各种仪器面板、按钮、开关、指示灯等电路器件,并且还可根据用户的需要自定义模块和模块库.LabVIEW框图化的程序与通信系统的方框图类似,易于读懂和理解,特别适合教学.设计与传统仪器面板类似虚拟仪器面板.学生可以象操纵传统仪器一样来操纵虚拟仪器.

下面用一个基于LabVIEW8.5平台实现AM调制实验为例进行说明,按照AM调制原理设计的程序框图如图1所示,与之对应的前面板仿真后的结果如图2所示.通过前面板可以清楚、准确的看到仿真结果,包括AM调制及解调之后的仿真波形结果及对应的频谱图,并且可以在程序运行时调整实验参数,观察运行结果的变化.

3.结语

采用LabVIEW 平台开发的通信原理实验可以弥补传统通信实验的不足,使实验形式灵活,易于扩展,学生通过对虚拟仪器的学习, 不但可以巩固所学的理论知识,而且能培养他们的实践动手能力,有利于提高学生学习的积极性和主动性,加深对教学内容的理解.随着电子技术、计算机技术、网络技术等相关技术的发展,利用虚拟仪器进行计算机仿真实验教学必将会成为一种趋势而得到普及和发展.