课程设计（II）
通信系统仿真
题 目 mimo通信系统仿真
及性能检测
专 业 通信工程
学 号 1100500110
姓 名 张全
日 期 2013.12.18
1、课程设计目的
MIMO系统可以在不增加带宽或者提高信号发射功率的前提下，提高信道容量和数据传输的可靠性。通过对MIMO系统的仿真更加理解空间复用和空间分集的概念和意义。并了解MIMO系统中Alamouti空时编码技术，对AWGN信道、SISO瑞利衰落信道、2X1 MIMO瑞利衰落信道的性能分析比较。
2、课程设计内容
1．组内分工
2.研究内容：仿真MIMO系统中两根发射天线、一根接受天线，采用Alamouti方案编码的无线传输系统在瑞利平衰落信道下的误码率性能，并分别与AWGN信道，以及瑞利平衰落信道下的单天线传输系统的性能进行比较。系统采用QPSK调制。
3.Alamouti空时编码在双发射天线下原理：
考虑某个时刻的两个符号s1和s2，在两个连续的时隙被发射。在第一个时隙，s1从第一个天线发射，s2从第二个天线发射；在第二个时隙，-s2*从第一个天线发射，s1*从第二个天线发射。由于在两个时隙中发射了两个符号，所以，总的符号传输率为1符号/信道。记作
X=
3、设计与实现过程
l 主要设计思想和设计流程。仿真中共包括几个方面（或模块），对每个方面（或模块）的设计方法进行描述。
l 设计流程要求画流程图，
例图1 总体设计流程[LU1]
例图2 解调模块实现流程图
l 具体实现过程：按照流程图中的各方面（模块）内容进行代码级的详细说明，例如：
1、扩频码的产生
程序如下：
for ebn0=-5:1:10
switch seq
case 1 % m序列
code = mseq(stage,ptap1,regi1,user);
case 2 % Gold序列
m1 = mseq(stage,ptap1,regi1);
m2 = mseq(stage,ptap2,regi2);
code = goldseq(m1,m2,user);
case 3 % 正交Gold序列
m1 = mseq(stage,ptap1,regi1);
m2 = mseq(stage,ptap2,regi2);
code = [goldseq(m1,m2,user),zeros(user,1)];
end
code = code * 2 - 1;
clen = length(code);
函数说明：
（1）goldseq函数
此函数用于产生gold序列，程序如下：
function [gout] = goldseq(m1, m2, n)
% m1 第一个m序列
% m2 第二个m序列
% n 输出序列的数目
% gout 输出产生的gold序列
if nargin < 3
n = 1;
end
gout = zeros(n,length(m1));
for ii=1:n
gout(ii,:) = xor(m1,m2);
m2 = shift(m2,1,0);
end
l 使用simulink进行仿真的，需要针对仿真框图进行说明。并对每个模块进行详细说明，包括具体组成和参数设定。
例图3 OFDM系统仿真框图
（1） OFDM编码器
编码器的MATLAB仿真如下：
例图4 OFDM编码器仿真框图
数据传输的典型形式是串行数据流，符号被连续传输，每一个数据符号的频谱可占据整个可利用的带宽；但在并行数据传输系统中，许多符号被同时传输，减少了那些在串行系统中出现的问题。
在OFDM系统中，每个传输符号速率的大小大约在几十bps到几十kbps之间，所以必须进行串并变换，将输入串行比特流转换成为可以传输的OFDM符号。由
……………
……………
（2） OFDM解码器
解码器的MATLAB仿真模型如下：
例图5 OFDM解码器仿真框图
在接收端，将接收到的同相和正交矢量映射回数据消息，完成子载波解调。例如对上式中的第
个子载波进行解调，然后在时间长度
内进行积分，即：
……………
……………
4、结论
写出课程设计的结论，给出仿真结果和仿真图形，并对仿真结果进行分析；
5、心得和体会
课程设计成绩评定表[LU2]
[LU1]黄色高亮的部分为范例。仅供参考
[LU2]课程设计成绩评定表单独一页，装订在报告的最后
第二篇：20xx课程设计---指导书-模板
河北工业大学土木工程学院
建筑工程专业
砌体结构
课 程 设 计 指 导 书
20##年 12 月
一、设计课题说明
本课程设计是为了让学生掌握砌体结构房屋设计方法、步骤以及构造要求等。包括结构平面布置、荷载统计、高厚比验算、墙体在竖向荷载作用下的验算、墙体在地震荷载作用下的验算以及梁、柱、板等构件设计。
二、设计基本过程
（一）结构平面布置，绘制结构平面布置草图
在建筑平面图的基础上进行承重方案的选择，承重墙、非承重墙、主次梁、圈梁、构造柱等构件的布置以及楼板的方案选择等。并作相关概念设计，满足概念设计要求的各个指标。
圈梁和构造柱布置见规范构造要求。（见《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第7.3节和《砌体结构设计规范》GB50003-2001第七章），楼板方案选择现浇板（见《混凝土结构设计规范GB50010-2002第10.1节》）。梁的截面高度可取
，
为梁的计算跨度，梁的高宽比一般为2~3。
布置完后根据构件受力情况的不同和构造配筋等不同，对梁、圈梁、过梁、构造柱等进行编号。如：构造柱GZ1、GZ2；现浇板B1、B2或XJB1、XJB2；圈梁QL1,QL2；圈过梁QGL1、QGL2；过梁GL1等。
（二）统计荷载
1． 统计屋面、楼面荷载
（1） 屋面荷载标准值和设计值
恒荷：防水层，找平层，保温层，楼板及抹灰
活荷：雪荷，维修荷载二者取较大值
（2） 楼面荷载标准值及设计值
恒荷：地面做法、楼板及抹灰
活荷：不同用途房间数值不同，见《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（20##年版）。
2．单位墙体荷载：计算出各种厚度墙体单位面积自重（包括抹灰）单位：kN/m2
例：360厚墙体，两面抹灰（ ）
240厚墙体，一面抹灰（ ）
圈梁自重（ ）
门窗自重（ ）
屋面梁高范围内墙体自重（ ）
3．计算每层墙体自重
（1） 外纵墙，选一个开间最不利墙段为计算单元，一般为窗间墙单元，计算每一层自重。
（2） 内横墙，一般选一米宽为计算单元，有洞口时可按整道墙考虑。
注：所有材料及自重及楼、屋面活荷值均可由《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第4.1节。
梁、墙、柱及基础计算时，楼面活荷折减系数见《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第4.1节。
（三）墙体高厚比验算
1．墙体高厚比验算公式：
——墙计算高度。见《砌体结构设计规范》GB50003-2001 5.1.3条。
——墙厚。
——允许高厚比，见《砌体结构设计规范》GB50003-2001 表6.1.1。
——自承重墙允许高厚比修正系数。
对于墙厚
时考虑
，
；
，
；
，线性内插。
——有门窗洞口对墙允许高厚比修正系数。
——在宽度
范围内门窗洞口总宽度。
——相邻窗间墙或壁柱之间的距离。
当洞口高度等于或小于墙高的1/5时，取等于1.0。
2．带构造柱墙高厚比验算：
（1）整片墙高厚比验算：
——当构造柱截面宽度不小于墙厚时，取墙厚。
确定时，取相邻横墙间间距。
——带构造柱墙允许高厚比修正系数。见《砌体结构设计规范》GB50003-2001 公式6.1.2。
（2）构造柱间墙高厚比验算：
——墙厚。确定时，取相邻构造柱之间的距离，且一律按刚性方案考虑。
一般应对外纵墙、内横墙和隔墙进行验算，多层房屋不必每层验算，只选最不利墙段（计算高度较大，砂浆标号较低，墙体厚度较小的即可）。
（四）墙体承载力验算
1． 外纵墙承载力验算
（1） 选择计算单元和控制截面
一般应选轴力较大部位，砂浆标号和块体标号较低墙段，控制截面则在每层墙体上部截面（楼板大梁下皮稍下截面）Ⅰ-Ⅰ，墙体下部截面（下层楼板大梁下皮稍上截面）Ⅱ-Ⅱ。如图所示。
（2） 画出计算简图。
（3） 计算控制截面上内力
分别计算出Ⅰ-Ⅰ截面上的轴力和弯矩的设计值
和
，计算出Ⅱ-Ⅱ截面上的轴力设计值
。
注：计算非顶层时，应加上上部各层传下荷载。
（4） 承载力验算
Ⅰ-Ⅰ截面按偏压计算
荷载
——上层墙体传来荷载，作用于墙体中心线
——本层楼盖梁或板传来的荷载
作用位置：距墙边距离为
—梁高
—砌体抗压强度设计值
的偏心距 
—墙厚
梁、板作用在墙上的弯矩
要求
——截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。
—不同砌体材料的高厚比修正系数，见《砌体结构设计规范》GB50003-2001 表5.1.2。
由高厚比
和相对偏心距
查表（《砌体结构设计规范》GB50003-2001 P101—P104页表D.0.1-1—D.0.1-3）求
或按下式计算求。
（*）
—砌体强度设计值调整系数，见《砌体结构设计规范》GB50003-2001 3.2.3条。
II-II——轴心受压验算
（
—墙体自重）
（注：底层墙体II-II截面取基础顶面处的截面）
其中
，仍按（*）式验算。
2． 横墙承载力验算
（1）选择不利墙段：荷载较大，横墙截面面积和砂浆强度都较小的墙段或有较大洞口的墙段。
（2）选不利截面，画受力简图：一般当横墙两侧开间传力相同时，只选墙体下部截面，按轴压构件计算。当两侧开间传力不同时，参考外纵墙选Ⅰ-Ⅰ截面和Ⅱ-Ⅱ截面。
（3）承载力验算仍按（*）式验算。
3． 梁端支承处砌体局压验算
（1）当不设垫块时：
—局部受压面积内上部轴向力设计值。
，
—上部平均压应力设计值。
—上部荷载折减系数，
，
，
。
—梁端荷载设计值产生的支承压力。
—梁端底面压应力图形完整系数，一般取0.7，过梁、墙梁取1.0。
—梁的有效支承长度，。
—梁截面面积。
—砌体抗压强度设计值。
—砌体局部抗压强度提高系数
。
—影响砌体局部抗压强度的计算面积，见《砌体结构设计规范》GB50003-2001 5.2.3条。
（2）当梁端局部受压承载力不满足时，在梁端下设置预制或现浇混凝土垫块来提高梁端局部受压承载力。垫块的构造要求和梁端设有刚性垫块时砌体的局部受压承载力验算公式见
《砌体结构设计规范》GB50003-2001 5.2.5条。
（五）墙体抗震承载力验算
1．统计重力荷载代表值
，画简图，如图2所示。
重力荷载代表值包括楼面自重标准值、上下各半层墙体自重标准值和楼面可变荷载组合值之和，组合系数见《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 表5.1.3。
2．用底部剪力法计算总水平地震作用标准值
—相应与结构基本自振周期的水平地震影响系数
多层砌体房屋
见《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 表5.1.4-1。
—等效重力荷载代表值，
4． 求各层水平地震作用标准值
—顶部附加地震作用系数，多层砌体房屋
5．楼层水平层间剪力标准值
—剪力系数，见《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 5.2.5条。
6．横向地震作用验算
（1）选择不利的几道墙，一般选刚度最大和刚度最小的两道墙，同时考虑根据楼盖刚度选择，如为刚性楼盖则选择竖向应力较小的墙体，如为中等刚性楼盖或柔性楼盖应选择墙体从属面积较大的部位。
（2）把层间剪力分配给每一道墙
①刚性楼盖时各道横墙的地震剪力按隔墙的侧移刚度进行分配，即
当各墙材料、高度相同时，可按各墙横截面积比分配,即 
②柔性楼盖时，按道墙从属面积上的重力荷载代表值分配，即
——第m道墙从属面积上的重力荷载代表值
——第i层总的重力荷载代表值
若重力荷载代表值沿楼盖均匀分布：
则 
——第m道墙的从属面积
——第 i层楼盖面积
③中等刚性楼盖按上述两种方案的均值分配。即
（3）同一道墙各墙段间地震剪力的分配——按各墙段侧移刚度比进行分配，即
墙段侧移刚度——与墙段高宽比h/b有关。
①
以剪切变形为主
E——砌体弹性模量
t——墙厚
②
同时考虑剪切变形和弯曲变形
③
以弯曲变形为主，剪切变形很小，墙段抗侧刚度很小，不参与地震力分配。
（4）抗剪验算
抗震承载力验算公式：
—水平地震作用的分项系数
—砌体的抗震抗剪强度设计值
—砌体强度的正应力影响系数，见《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 5.2.5条
—砌体震载力抗震调整系数，见《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 5.2.5条
把各墙段的计算列入下表
7．纵向墙体水平地震作用验算
（1）选外纵墙窗间墙单元
（2）分配纵向地震剪力
当各墙材料、高度相同时，可按各墙横截面积比分配,即
（3）抗剪验算
抗震承载力验算公式：
（六）梁、柱、板等构件设计
1．梁的设计
根据不同的受力情况，跨度、截面尺寸、材料标号不同对梁编号L1、L2???????（可对多根梁列表计算）
画出每根梁的计算简图，求出最大弯矩和最大剪力分别按受弯构件进行正截面和斜截面承载力计算，并画出截面配筋图。
2． 构造柱和圈梁的设计
先对构造柱和圈梁进行编号，然后按编号不同给出各圈梁和构造柱的截面配筋图。配筋参见《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第7.3节。
3． 现浇板设计，按钢筋混凝土受弯构件进行配筋计算并画出配筋图（单向板如是连续的情况，按连续计算，如不连续则单独计算）。
4． 门窗过梁设计，包括钢筋混凝土过梁的正截面和斜截面承载力计算和过梁下砌体的局压验算。
5． 雨篷构件计算
（1）挑梁或悬挑雨篷板配筋设计，按钢筋混凝土受弯构件设计。
（2）雨篷过梁的抗倾覆验算：
（3）雨篷过梁的弯剪扭计算，进行抗弯纵筋，抗扭纵筋，抗扭箍筋，抗剪箍筋计算。
一．楼梯设计
1． 建筑设计：给出楼梯尺寸，画建筑平面、剖面草图。
2． 板式楼梯（现浇）：(一般适用跨度≤3m)
（1）踏步板设计
a． 取1m宽为计算单元，统计（恒载g+活载q）为一均布荷载。
b． 画出计算简图，跨度取两端平台梁轴线距离，两端支座为铰支。
c． 求跨中弯矩
按受弯构件配筋，如图4所示高度取。
（2）平台板设计
画简图，按简支板设计。
（3）平台梁设计：按钢筋简支梁设计（注：踏步板荷载传给平台梁，两边上下踏步板荷载可能相同，也可能不同）
3．现浇梁式楼梯
（1）踏步板设计：以一个踏步为计算单元。
。
当一边在墙内时，
截面高度如图5所示取
（2）梯段斜梁计算：如图6所示
最大弯矩 ，剪力 
配筋按倒
形截面，
取值见《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。
（3）平台板设计：同板式。
（4）平台梁计算：同板式。
三、设计说明书内容要求与注意事项
1．设计说明书内容（①楼面梁、过梁、圈梁以及构造柱的布置；②墙体高厚比验算；③荷载统计；④墙体在竖向荷载作用下的承载力计算（包括局部受压承载力计算）；⑤墙体的抗震承载力计算；⑥楼面梁、过梁的配筋计算；⑦绘制结构施工图。）
2．设计说明书用纸：A4纸打印或手写。
3．设计说明书格式应满足“河北工业大学毕业设计格式”要求。
四、设计图纸要求
图纸可手绘，也可以采用CAD或其他制图软件出图，都必须符合国家“建筑制图统一标准”要求。
五、封面
课程设计封面格式见附录。
河北工业大学土木工程学院
《砌体结构》
课程设计说明书
设计题目：
班 级：
姓 名：
学 号：
指导教师：
成 绩：
2010 年 1 月 日