仿真那些事儿
前言
大家好，我是小枣君。
说到“仿真”这个词，我相信，只要是搞通信的朋友，一定都不会陌生。不仅在很多通信职位的实际工作中经常会用到，在学校里，也有专门的课程。
但是，作为通信人的重要生产工具，很多同学在一开始就没有能很好地掌握它。
今天，我请来了一位大牛——南京晓庄学院的蔡凡博士，专门和大家聊聊仿真。
蔡博是一位通信行业的老兵，从上世纪90年代就进入华为，在通信行业打拼，算起来已经有近20年的行业经验和积累，绝对是我们大部分通信人的老前辈。
好了，废话不多说了，我们来听听，蔡博和仿真的那些故事。。。
大家好，我是蔡凡。
默默关注鲜枣课堂很久了，一直都觉得这个平台非常不错，给大家贡献了很多的通信知识干货。今天，受小枣君邀请，也来给大家送点干货，我很荣幸！
今天主要和大家唠唠仿真。文章的名字我就想了半天，我很喜欢看《明朝那些事儿》，干脆，作为工科男的我，就写写“仿真那些事儿”吧！
仿真这个东东，我做了很多年，不敢说能上国内仿真英雄榜，但还是有点发言权的。如果真要搞个国内排名，我估计能到前几十名。嘿嘿！
不吹牛啦，开始说正经的！
什么是仿真？
百度百科是这么说的：
“利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统，又称模拟。这里所指的模型包括物理的和数学的，静态的和动态的，连续的和离散的各种模型。所指的系统也很广泛，包括电气、机械、化工、水力、热力等系统,也包括社会、经济、生态、管理等系统。”
百度百科不仗义啊，没把我们这些搞通信的人放在眼里，居然没单独写出通信系统！！！
作为一个通信领域的老兵，我要说，仿真是通信系统模拟的最佳手段！
不过，下面这句来自百度百科的话，还是要点赞的！
“当所研究的系统造价昂贵、实验的危险性大或需要很长的时间才能了解系统参数变化所引起的后果时，仿真是一种特别有效的研究手段。”
通信系统一般都要花不少成本才能做出来，为保证做出的效果满足要求，必然是要先进行仿真，通过仿真结果进行验证。没有这个仿真结果，谁都不敢保证投入资源做的玩意会有用。
通信领域的公司一般在决策做某项产品的时候，要考虑市场因素和技术因素。这个技术因素一般就是指项目前期的仿真结果。
仿真结果的作用很大，说白了，最主要在于“钱”。节约设备经费，是钱，节约时间周期，也是钱，节约人力成本，还是钱。
仿真实验
所以，你现在到高科技企业看看，有多少部门都是围绕着仿真在转。尤其是通信类企业，那些涉及仿真的部门都是精英荟萃。因为仿真做好了，很多技术问题就能在做产品之前提前解决。无论是预研产品，还是在研产品，都离不开仿真。
老说钱是不是太俗了？我们换个“人命关天”的例子吧。
海湾战争期间，“爱国者”导弹和“飞毛腿”导弹之间的较量，就突出反映了仿真的重要性。
在海湾战争期间，“爱国者”导弹智斗“飞毛腿”导弹，形成战争史上的奇观。“飞毛脚”导弹的飞行速度可达2600米／秒以上。当“飞毛腿”导弹离目标已不到40秒的飞行时间时，防御系统的计算机根据雷达显示屏上显示出来的“飞毛腿”目标，快速计算并显示出“飞毛腿”导弹的飞行线路、飞行速度和预期目标（这些都是仿真计算的结果，只有仿真的越接近实际，那么实际产生的效果就越符合实际），然后由控制系统自动给最有利于拦截的导弹发射架发布发射命令，两枚“爱国者”导弹（一枚主截，另一枚备用）迅速连续发出，直奔“飞毛腿”导弹而去。到达“飞毛腿”导弹附近后，“爱国者”导弹发生爆炸，爆炸形成的碎片冲击“飞毛腿”导弹，并使其爆炸。
爱国者导弹
正是仿真，提高了导弹的拦截率，挽救了很多人的生命，也挽回了巨大的经济损失。
类似的作用还有很多，仿真在我们工作生活的很多方面都有应用，例如航天、医疗、教育、制造业等，发挥了巨大的作用。
教育仿真
接下来，说说仿真的发展历史。
我是1999年大学毕业的，那个年代学的是FORTRAN和C。这两种高级语言都要求有固定的格式，于是把我这个最不爱墨守成规的人套的死死的。直到MATLAB出现了，才又让我对仿真有了真正的兴趣，从而走上了研发之路。
先不废话我的经历了，还是讲讲正题。
上个世纪40年代出现了模拟计算机，这时的计算机大都是用来设计飞机的专用计算机。这种计算机主要用来计算（和仿真沾不上任何关系）。
模拟计算机
50年代初，出现了通用的模拟计算机。
50年代末，数字计算机有了很大发展，加上这时期在微分方程数值解的理论方面又有很大的发展，所以在几种高级语言（如FORTRAN，ALGOL等）出现以后，数字计算机便在非实时仿真方面开始得到广泛的应用（开始和仿真沾边了）。
1958年，为满足高速动态系统仿真的要求，出现了第一台专用的模拟/数字混合计算机，它是用来解决导弹轨迹的计算问题。
1960年后，出现了混合计算机商品。
再后来，由于计算机技术的飞速发展（摩尔定律，大家都懂的），数字计算机已有可能解决高速动态系统的实时仿真问题，所以模拟/数字混合计算机将被数字计算机所取代。
通用电子数字计算机
仿真软件也从初期的机器代码，经历较高级的编程语言（FORTRAN，以及具有适应并行处理功能的Ada,C++等语言），面向问题描述的仿真语言，发展到模块化概念，并进而发展到面向对象编程，图形化模块编程等。
到目前为止，科技领域已形成了许多各具特色的仿真语言。不同行业都有自己的仿真软件霸主。
我是通信老兵，必然要提一下我们通信领域的霸主，那就是MATLAB。
相信大家都有所耳闻，大学里通信相关专业，都有开设MATLAB的课程。
MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，专门用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算。
MATLAB是matrix和laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室）
MATLAB有数百个内部函数的主包，还有三十几种工具包。限于篇幅，就不一一介绍了。
现在流行的动态仿真集成软件Simulink是MATLAB的一个工具包
作为当今最最优秀的科技应用软件之一，MATLAB可以应用于信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析，甚至计算生物学等。
MATLAB界面
总而言之，我对MATLAB是顶礼膜拜的，为啥？因为它就是我这十多年的饭碗啊，我就靠它才有了今天，也是靠它养活了一家老小，哈哈。
好啦，啰里啰嗦也说了不少了，今天就先到这里吧。作为一个“老人”，不得不承认现在话是有点多，-_-||
来日方长，后续我会在鲜枣课堂，给大家详细介绍，到底该如何学习仿真，如何使用MATLAB工具。如果大家喜欢，我也会开相关的课程哟！
感谢大家的支持啦！ 我也有我自己的个人公众号，里面有很多通信方面的文章和课程，大家有兴趣的话，可以关注！