MATLAB和Simulink助你在第20届研电赛脱颖而出

每年，来自电子科学、通信、计算机、集成电路等各领域的优秀研究生汇聚在中国研究生电子设计竞赛(研电赛)—— 在这里既能接触到最前沿的技术挑战，获得企业导师的深度指导，还能与志同道合的伙伴并肩作战，收获宝贵的团队协作与技术成长经历。无论是科研达人、工程高手，还是对电子设计充满好奇的新手，都能在这里找到属于自己的未来。

自 2018 年起，MathWorks 为研电赛参赛者免费提供 MATLAB 软件、赛前宣讲、培训材料和企业专项奖，助力同学们将灵感转化为突破性的项目。今年的第20届研电赛已经于8月中旬圆满落幕，众多创新项目脱颖而出。

其中，获得 MathWorks 企业专项奖的团队，围绕通信、电力电子、机器人等前沿领域，针对当前研究热点和社会实际需求，提出了创新性的解决方案。他们的作品都获得了研电赛国家级奖项，展现出中国研究生在电子设计与工程实践中的卓越创新力和社会责任感!

这些作品看上去是不是很有趣?

下面我们就一起揭秘获得2025 研电赛 “MathWorks 企业专项奖” 团队是如何用 MATLAB 点亮梦想、创造未来：

获奖项目速览

信道特性建模与硬件在环模拟集成验证系统(北京交通大学：领雁尖兵团队)

针对 5G/6G、工业互联网等新应用场景，团队开发了集信道测量、建模与硬件链路验证于一体的全流程集成系统;采用基于 RFSoC 的多相并行架构，实现 1GHz 超宽带信道模拟;创新集成自动化建模平台和多场景高保真信道复现，支持多源建模方式，极大提升复杂场景下通信测试的可靠性与效率。

MATLAB 被用于实现信道建模的关键算法(如 CIR 计算、路径损耗拟合、多普勒分析)，而 Simulink 则用于搭建链路级仿真模型，实现信道参数与硬件行为的高度一致性。MATLAB 生成的信道参数可无缝导入 FPGA 模拟器，助力软硬件协同开发，极大加快了 1GHz 超宽带信号处理等高难度任务的实现进度。

一星多用——通信遥感一体化的低轨卫星系统设计与实现(浙江大学：星联通感战队)

针对 6G 和天基信息系统的未来需求，创新性地将宽带通信与高分辨率遥感集成于一颗低轨卫星，实现了通信与遥感的深度融合，为应急救援、智能交通等领域提供了全新思路。作品采用正交时延-多普勒分复用(ODDM)波形和一体化传输协议，突破传统分立系统，实现通信与遥感的深度融合，极大提升星地通信鲁棒性与 SAR 成像精度。

在这个项目中，MATLAB 不仅实现了复杂的通信遥感一体化协议和基带处理算法，还充分利用了高维矩阵运算、多线程和GPU并行计算等特性，实现了大规模数据的高效处理和实时性保障。这为星地通信和SAR成像等高性能需求提供了坚实支撑。

全碳化硅多功能光伏逆变器(华中科技大学：能驱未来团队)

针对传统光伏逆变器采用 Si-IGBT 存在的开关速度慢、损耗大等问题，创新性地采用 SiC-MOSFET 作为主功率器件，实现了峰值变换效率 99%、体积功率密度 1.5kW/L 等领先指标。团队提出了低杂散碳化硅功率桥臂设计、轻量化无源滤波元件设计和高带宽差/共模功率流解耦调控等多项技术创新，极大提升了逆变器的效率、功率密度和调控性能，为国产高性能光伏逆变器的研发提供了理论与实践基础。

在作品的开发过程中，MATLAB 与 Simulink 发挥了关键作用。团队利用 MATLAB 进行双脉冲测试数据处理，自主开发测试脚本，降低了开发成本。在调制策略制定、无源滤波元件设计、控制器参数整定等环节，MATLAB/Simulink 被用于损耗计算、参数优化和仿真验证，大幅提升了开发与调试效率。例如，通过 MATLAB 编程优化滤波电感设计，使电感量降低约 30%;利用 Simulink 搭建完整系统模型并结合 S-Function，提升了控制器开发效率约 30%。

RailGaidian——面向智慧工务的铁路扣件集群检修单轨机器人(北京交通大学：RailGaidian 团队)

针对我国庞大铁路网络的高效智能运维需求，研发了模块化、集群化的单轨机器人系统，实现扣件自动检测、拆卸和更换，极大提升了铁路运维的自动化和安全性，为交通强国战略提供了技术支撑。

这个项目在结构设计、三维点云识别、GPR 压力预测、路径规划等方面取得多项技术突破。队员们使用 MATLAB 和 Simulink 做机械臂动力学分析、点云数据处理、算法建模与仿真等工作。

智咽助手——基于环形光波导的自感知多模式软体抓手(南京信息工程大学：别光抓不学团队)

面向工业自动化和医疗辅助手术等应用，创新性地将光波导传感器与软体机器人结构集成，实现了驱动与感知一体化。作品模仿海葵生理动作，具备膨胀、吞咽、足端触觉三种仿生工作模式，能够实时感知物体形状、硬度和表面粗糙度，并结合多模态信号与机器学习算法(KNN、LSTM 等)实现高精度智能识别。

在项目中，团队利用 Simulink 搭建传感信号采集与气动驱动控制模块，MATLAB 负责数据处理、特征提取与机器学习模型训练，并创新实现八路传感信号的实时雷达图动态可视化，极大提升实验效率与结果展示的直观性。

这些作品不仅紧扣通信、能源、智能制造等国家战略重点领域，还聚焦实际社会问题，展现了新一代研究生团队在技术创新、工程实践和社会责任方面的综合素养。他们在备赛过程中，充分发挥了 MATLAB 和 Simulink 在建模仿真、数据处理、算法开发、智能应用等方面的如下优势：

一体化开发流程：MATLAB 和 Simulink 覆盖从算法设计、仿真、数据处理到硬件联调的完整流程，显著缩短了开发周期。

高性能并行计算：充分利用 GPU、矩阵运算和多线程能力，满足了高实时性和大数据量处理的严苛要求。

软硬件协同创新：支持模型与硬件无缝对接，助力算法快速落地和系统性能优化。

强大的可视化与调试工具：提升了团队协作效率和成果展示效果，加速了实验迭代和问题定位。

丰富的学习资源与社区支持：官方文档、案例和论坛为团队成员快速上手和解决难题提供了有力保障。

总之，MATLAB & Simulink 不仅能加速创新效率和工程落地能力，也为我国电子信息产业和智能社会的未来发展注入了新动力。

获奖队员经验谈

获奖团队不仅在技术创新上取得了突破，也在 MATLAB 及 Simulink 的学习和应用过程中积累了宝贵经验。

其中，来自北京交通大学“领雁尖兵”团队的同学们建议：“在学习和应用 MATLAB 及 Simulink 的过程中，建议从官方培训、文档和案例入手，结合通信工具箱进行实践，并通过项目驱动逐步掌握脚本编写、模型搭建和硬件联调技巧。”

浙江大学“星联通感战队”的队员们则表示：“MATLAB 语法简洁、易于上手、资源丰富，尤其适合科研仿真和工程实现。建议不仅关注语法，更要理解 MATLAB 的运行机制和与硬件部署的关系，如高维矩阵操作、并行计算等。”

南京信息工程大学“别光抓不学”团队的同学总结道：“边学边用、问题驱动是高效学习 MATLAB 的方法。建议初学者结合实际项目逐步深入，善用 MATLAB 官方文档和论坛资源。代码规范和模型可读性对于团队协作非常重要，未来参赛者应提前熟悉数据采集与信号处理流程，多做实际案例练习。”

这些团队的成员们都表示：MATLAB 的强大功能和丰富生态极大提升了他们项目开发效率和科研创新能力!

结语

恭喜以上获奖队伍!所以无论你是科研达人、工程高手，还是电子设计新手，MATLAB 和 Simulink 都能成为你创新路上的 “最佳拍档” 。它们不仅为参赛团队提供了强大的技术底座，也成为推动创新、加速工程实践、实现产学研深度融合的重要平台!

用 MATLAB 和 Simulink 让团队协作更高效，让你的灵感加速落地，让你未来的深造、竞赛和科研之路越走越宽!如果你也想过把自己的创意变成现实，和全国顶尖高校的同龄人们同台竞技，明年也欢迎你来参赛!研电赛正是为你准备的梦想舞台!