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  • 实现二进制数字调制与解调信号的仿真是我的MATLAB课程设计的一部分,我参考了网上的一些资料,并加入了一些自己的想法,代码已在本地MATLAB编译通过且能正常运行  2FSK——二进制频移键控 i=10;%基带信号码元数...

            实现二进制数字调制与解调信号的仿真是我的MATLAB课程设计的一部分,我参考了网上的一些资料,并加入了一些自己的想法,代码已在本地MATLAB编译通过且能正常运行

           2FSK——二进制频移键控

    i=10;%基带信号码元数
    j=5000;
    t=linspace(0,5,j);%0-5之间产生5000个点行矢量,即将[0,5]分成5000份
    f1=10;%载波1频率
    f2=5;%载波2频率
    fm=i/5;%基带信号频率    码元数是10,而时域长度是5,也就是一个单位2个码元
    a=round(rand(1,i));%产生随机序列
    
    %产生基带信号
    st1=t;
    for n=1:10
        if a(n)<1
            for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n
                st1(m)=0;
            end
        else
            for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n
                st1(m)=1;
            end
        end
    end
    
    figure(1);
    subplot(411);
    plot(t,st1);
    title('基带信号st1');
    axis([0,5,-1,2]);
    
    %基带信号求反
    st2=t;
    for n=1:j
        if st1(n)==1
            st2(n)=0;
        else
            st2(n)=1;
        end
    end
    subplot(412);
    plot(t,st2);
    title('基带信号反码st2');
    axis([0,5,-1,2]);
    
    %载波信号
    s1=cos(2*pi*f1*t);
    s2=cos(2*pi*f2*t);
    subplot(413),plot(s1);
    title('载波信号s1');
    subplot(414),plot(s2);
    title('载波信号s2');
    
    %调制
    F1=st1.*s1;%加入载波1
    F2=st2.*s2;%加入载波2
    figure(2);
    subplot(411);
    plot(t,F1);
    title('F1=s1*st1');
    subplot(412);
    plot(t,F2);
    title('F2=s2*st2');
    e_fsk=F1+F2;
    subplot(413);
    plot(t,e_fsk);
    title('2FSK信号');%键控法产生的信号在相邻码元之间相位不一定连续
    
    %加噪
    nosie=rand(1,j);
    fsk=e_fsk+nosie;
    subplot(414);
    plot(t,fsk);
    title('加噪声后信号')
    
    %相干解调
    st1=fsk.*s1; %与载波1相乘
    [f,sf1] = T2F(t,st1);%傅里叶变换
    [t,st1] = lpf(f,sf1,2*fm);%通过低通滤波器
    figure(3);
    subplot(311);
    plot(t,st1);
    title('加噪后的信号与s1相乘后波形');
    st2=fsk.*s2;%与载波2相乘
    [f,sf2] = T2F(t,st2);%通过低通滤波器
    [t,st2] = lpf(f,sf2,2*fm);
    subplot(312);
    plot(t,st2);
    title('加噪后的信号与s2相乘后波形');
    
    %抽样判决
    for m=0:i-1
        if st1(1,m*500+250)>st2(1,m*500+250)
            for j=m*500+1:(m+1)*500
                at(1,j)=1;
            end
        else
            for j=m*500+1:(m+1)*500
                at(1,j)=0;
            end
        end
    end
    subplot(313);
    plot(t,at);
    axis([0,5,-1,2]);
    title('抽样判决后波形')

     

    用到的函数

    ①T2F.m

    function [f,sf]= T2F(t,st)
    %利用FFT计算信号的频谱并与信号的真实频谱的抽样比较。
    %脚本文件T2F.m定义了函数T2F,计算信号的傅立叶变换。
    %Input is the time and the signal vectors,the length of time must greater
    %than 2
    %Output is the frequency and the signal spectrum
    dt = t(2)-t(1);
    T=t(end);
    df = 1/T;
    N = length(st);
    f=-N/2*df : df : N/2*df-df;
    sf = fft(st);
    sf = T/N*fftshift(sf);

    ②F2T.m

    function [t,st]=F2T(f,sf)
    %脚本文件F2T.m定义了函数F2T,计算信号的反傅立叶变换。
    %This function calculate the time signal using ifft function for the input
    df = f(2)-f(1);
    Fmx = ( f(end)-f(1) +df);
    dt = 1/Fmx;
    N = length(sf);
    T = dt*N;
    %t=-T/2:dt:T/2-dt;
    t = 0:dt:T-dt;
    sff = fftshift(sf);
    st = Fmx*ifft(sff);

    ③lpf.m

    function [t,st]=lpf(f,sf,B)
    %This function filter an input data using a lowpass filter
    %Inputs: f: frequency samples
    % sf: input data spectrum samples
    % B: lowpass bandwidth with a rectangle lowpass
    %Outputs: t: time samples
    % st: output data time samples
    df = f(2)-f(1);
    T = 1/df;
    hf = zeros(1,length(f));%全零矩阵
    bf = [-floor( B/df ): floor( B/df )] + floor( length(f)/2 );
    hf(bf)=1;
    yf=hf.*sf;
    [t,st]=F2T(f,yf);
    st = real(st);

     

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  • 实现二进制数字调制与解调信号的仿真是我的MATLAB课程设计的一部分,我参考了网上的一些资料,并加入了一些自己的想法,代码已在本地MATLAB编译通过且能正常运行  2ASK——二进制振幅键控 i=10;%10个码元 j=...

            实现二进制数字调制与解调信号的仿真是我的MATLAB课程设计的一部分,我参考了网上的一些资料,并加入了一些自己的想法,代码已在本地MATLAB编译通过且能正常运行

           2ASK——二进制振幅键控

    i=10;%10个码元
    j=5000;
    t=linspace(0,5,j);%0-5之间产生5000个点行矢量,即将[0,5]分成5000份
    fc=10;%载波频率
    fm=i/5;%码元速率
    %产生基带信号
    x=(rand(1,i));%rand函数产生在0-1之间随机数,共1-10个
    %figure(2)l;plot(x);
    a=round(x);%随机序列,round取最接近小数的整数
    %>0.5的值就为1,<0.5的值就为0
    %figure(3);stem(a);%火柴梗状图
    
    st=t;
    for n=1:10
        if a(n)<1
            disp(j/i*(n-1))
            for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n  %a(1)是1的话,就将0-1赋值为1
                st(m)=0;
            end
        else
            for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n
                st(m)=1;
            end
        end
    end
    figure(1);
    subplot(421);
    plot(t,st);
    
    axis([0,5,-1,2]);
    title('基带信号st');
    %载波
    s1=cos(2*pi*fc*t);
    subplot(422);
    plot(s1);
    title('载波信号s1');
    
    %调制
    e_2ask=st.*s1;%st是基带信号,s1是载波
    subplot(423);
    plot(t,e_2ask);
    title('已调信号');
    
    noise =rand(1,j);
    e_2ask=e_2ask+noise;%加入噪声
    subplot(424);
    plot(t,e_2ask);
    title('加入噪声的信号');
    
    %相干解调
    at=e_2ask.*cos(2*pi*fc*t);%这里用的cos必须和载波s1完全同步
    %subplot(428);plot(t,at);
    at=at-mean(at);%因为是单极性波形,还有直流分量,应去掉
    subplot(425);
    plot(t,at);
    title('与载波相乘后信号');
    
    [f,af] = T2F(t,at);%通过低通滤波器
    [t,at] = lpf(f,af,2*fm);
    subplot(426);
    plot(t,at);
    title('相干解调后波形');
    
    %抽样判决
    for m=0:i-1 %i=10   i是码元个数
        if (at(1,m*500+250)+0.5)<0.5%500是1个码元的长度,+250就是正好每次都定位到每个码元中部
            for j=m*500+1:(m+1)*500%如果判决这位码元的值<0.5,那么这个码元判为0
                at(1,j)=0;
            end
        else
            for j=m*500+1:(m+1)*500
                at(1,j)=1;%否则判为1
            end
        end
    end
    subplot(427);
    plot(t,at);
    axis([0,5,-1,2]);
    title('抽样判决后波形')

    用到的函数

    ①T2F.m

    function [f,sf]= T2F(t,st)
    %利用FFT计算信号的频谱并与信号的真实频谱的抽样比较。
    %脚本文件T2F.m定义了函数T2F,计算信号的傅立叶变换。
    %Input is the time and the signal vectors,the length of time must greater
    %than 2
    %Output is the frequency and the signal spectrum
    dt = t(2)-t(1);
    T=t(end);
    df = 1/T;
    N = length(st);
    f=-N/2*df : df : N/2*df-df;
    sf = fft(st);
    sf = T/N*fftshift(sf);

    ②F2T.m

    function [t,st]=F2T(f,sf)
    %脚本文件F2T.m定义了函数F2T,计算信号的反傅立叶变换。
    %This function calculate the time signal using ifft function for the input
    df = f(2)-f(1);
    Fmx = ( f(end)-f(1) +df);
    dt = 1/Fmx;
    N = length(sf);
    T = dt*N;
    %t=-T/2:dt:T/2-dt;
    t = 0:dt:T-dt;
    sff = fftshift(sf);
    st = Fmx*ifft(sff);

    ③lpf.m

    function [t,st]=lpf(f,sf,B)
    %This function filter an input data using a lowpass filter
    %Inputs: f: frequency samples
    % sf: input data spectrum samples
    % B: lowpass bandwidth with a rectangle lowpass
    %Outputs: t: time samples
    % st: output data time samples
    df = f(2)-f(1);
    T = 1/df;
    hf = zeros(1,length(f));%全零矩阵
    bf = [-floor( B/df ): floor( B/df )] + floor( length(f)/2 );
    hf(bf)=1;
    yf=hf.*sf;
    [t,st]=F2T(f,yf);
    st = real(st);

     

     

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  • 实现二进制数字调制与解调信号的仿真是我的MATLAB课程设计的一部分,我参考了网上的一些资料,并加入了一些自己的想法,代码已在本地MATLAB编译通过且能正常运行  2DPSK——二进制差分相移键控 i=10; j=5000; t...

          实现二进制数字调制与解调信号的仿真是我的MATLAB课程设计的一部分,我参考了网上的一些资料,并加入了一些自己的想法,代码已在本地MATLAB编译通过且能正常运行

           2DPSK——二进制差分相移键控

    i=10;
    j=5000;
    t=linspace(0,5,j);%0-5之间产生5000个点行矢量,即将[0,5]分成5000份
    fc=5;%载波频率
    fm=i/5;%码元速率
    B=2*fm;%信号带宽
    
    %产生基带信号
    a=round(rand(1,i));
    %figure(4);stem(a);
    st1=t;
    for n=1:10
        if a(n)<1;
            for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n
                st1(m)=0;
            end
        else
            for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n
                st1(m)=1;
            end
        end
    end
    figure(1);
    subplot(321);
    plot(t,st1);
    title('绝对码');
    axis([0,5,-1,2]);
    
    %差分变换
    %设0为参考位
    b=zeros(1,i);%全零矩阵
    if(a(1)==0)
        b(1)=0;
    else
        b(1)=1;
    end
    for n=2:10
        if a(n)==b(n-1)
            b(n)=0;
        else
            b(n)=1;
        end
    end
    st1=t;
    for n=1:10
        if b(n)==0
            for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n
                st1(m)=0;
            end
        else
            for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n
                st1(m)=1;
            end
        end
    end
    subplot(323);
    plot(t,st1);
    title('相对码st1');
    axis([0,5,-1,2]);
    
    st2=t;
    for k=1:j;
        if st1(k)==1;
            st2(k)=0;
        else
            st2(k)=1;
        end
    end;
    subplot(324);
    plot(t,st2);
    title('相对码反码st2');
    axis([0,5,-1,2]);
    
    %载波信号
    s1=sin(2*pi*fc*t);
    subplot(325);
    plot(s1);
    title('载波信号s1');
    s2=sin(2*pi*fc*t+pi);%移了一个相位
    subplot(326);
    plot(s2);
    title('载波信号s2');
    
    %信号调制
    d1=st1.*s1;
    d2=st2.*s2;
    figure(2);
    subplot(411);
    plot(t,d1);
    title('st1*s1');
    subplot(412);
    plot(t,d2);
    title('st2*s2');
    e_dpsk=d1+d2;
    subplot(413);
    plot(t,e_dpsk);
    title('调制后波形');
    
    %加噪
    noise=rand(1,j);
    dpsk=e_dpsk+noise;%加入噪声
    subplot(414);
    plot(t,dpsk);
    title('加噪声后信号');
    
    %相干解调
    dpsk=dpsk.*s1;%与载波s1相乘
    figure(3);
    subplot(411);
    plot(t,dpsk);
    title('与载波s1相乘后波形');
    
    [f,af]=T2F(t,dpsk);%傅里叶变换
    [t,dpsk]=lpf(f,af,B);%通过低通滤波器,滤除部分噪声
    subplot(412);
    plot(t,dpsk);
    title('低通滤波后波形');
    
    %抽样判决
    %正值判成1,负值判成0
    st=zeros(1,i);%%全零矩阵
    for m=0:i-1
        if dpsk(1,m*500+250)<0
            st(m+1)=0;
            for j=m*500+1:(m+1)*500
                dpsk(1,j)=0;
            end
        else
            for j=m*500+1:(m+1)*500
                st(m+1)=1;
                dpsk(1,j)=1;
            end
        end
    end
    subplot(413);
    plot(t,dpsk);
    axis([0,5,-1,2]);
    title('抽样判决后波形')
    
    %码反变换 2DPSK特有
    dt=zeros(1,i);%%全零矩阵
    dt(1)=st(1);
    for n=2:10;
       % if (st(n)-st(n-1))<=0&&(st(n)-st(n-1))>-1;
        if (st(n)~=st(n-1))
            dt(n)=1;
        else
            dt(n)=0;
        end
    end
    st=t;
    for n=1:10
        if dt(n)<1;
            for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n
                st(m)=0;
            end
        else
            for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n
                st(m)=1;
            end
        end
    end
    subplot(414);
    plot(t,st);
    axis([0,5,-1,2]);
    title('码反变换后波形');

    用到的函数

    ①T2F.m

    function [f,sf]= T2F(t,st)
    %利用FFT计算信号的频谱并与信号的真实频谱的抽样比较。
    %脚本文件T2F.m定义了函数T2F,计算信号的傅立叶变换。
    %Input is the time and the signal vectors,the length of time must greater
    %than 2
    %Output is the frequency and the signal spectrum
    dt = t(2)-t(1);
    T=t(end);
    df = 1/T;
    N = length(st);
    f=-N/2*df : df : N/2*df-df;
    sf = fft(st);
    sf = T/N*fftshift(sf);

    ②F2T.m

    function [t,st]=F2T(f,sf)
    %脚本文件F2T.m定义了函数F2T,计算信号的反傅立叶变换。
    %This function calculate the time signal using ifft function for the input
    df = f(2)-f(1);
    Fmx = ( f(end)-f(1) +df);
    dt = 1/Fmx;
    N = length(sf);
    T = dt*N;
    %t=-T/2:dt:T/2-dt;
    t = 0:dt:T-dt;
    sff = fftshift(sf);
    st = Fmx*ifft(sff);

    ③lpf.m

    function [t,st]=lpf(f,sf,B)
    %This function filter an input data using a lowpass filter
    %Inputs: f: frequency samples
    % sf: input data spectrum samples
    % B: lowpass bandwidth with a rectangle lowpass
    %Outputs: t: time samples
    % st: output data time samples
    df = f(2)-f(1);
    T = 1/df;
    hf = zeros(1,length(f));%全零矩阵
    bf = [-floor( B/df ): floor( B/df )] + floor( length(f)/2 );
    hf(bf)=1;
    yf=hf.*sf;
    [t,st]=F2T(f,yf);
    st = real(st);
    展开全文
  • 实现二进制数字调制与解调信号的仿真是我的MATLAB课程设计的一部分,我参考了网上的一些资料,并加入了一些自己的想法,代码已在本地MATLAB编译通过且能正常运行。  2PSK——二进制相移键控 i=10;%基带信号码元...

            实现二进制数字调制与解调信号的仿真是我的MATLAB课程设计的一部分,我参考了网上的一些资料,并加入了一些自己的想法,代码已在本地MATLAB编译通过且能正常运行。

           2PSK——二进制相移键控

    i=10;%基带信号码元数
    j=5000;
    t=linspace(0,5,j);%0-5之间产生5000个点行矢量,即将[0,5]分成5000份
    fc=5;%载波频率
    fm=i/5;%码元速率
    B=2*fm;%信号带宽
    
    %产生基带信号
    a=round(rand(1,i));%随机序列,基带信号
    %figure(3);stem(a);
    st1=t;
    for n=1:10
        if a(n)<1
            for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n
                st1(m)=0;
            end
        else
            for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n
                st1(m)=1;
            end
        end
    end
    figure(1);
    subplot(411);
    plot(t,st1);
    title('基带信号st1');
    axis([0,5,-1,2]);
    
    %基带信号求反
    %由于PSK中的是双极性信号,因此对上面所求单极性信号取反来与之一起构成双极性码
    st2=t;
    for k=1:j
        if st1(k)>=1
            st2(k)=0;
        else
            st2(k)=1;
        end
    end
    subplot(412);
    plot(t,st2);
    title('基带信号反码st2');
    axis([0,5,-1,2]);
    
    st3=st1-st2;
    subplot(413);
    plot(t,st3);
    title('双极性基带信号st3');
    axis([0,5,-2,2]);
    
    %载波信号
    s1=sin(2*pi*fc*t);
    subplot(414);
    plot(s1);
    title('载波信号s1');
    
    %调制
    e_psk=st3.*s1;
    figure(2);
    subplot(511);
    plot(t,e_psk);
    title('调制后波形e-2psk');
    
    %加噪
    noise=rand(1,j);
    psk=e_psk+noise;%加入噪声
    subplot(512);
    plot(t,psk);
    title('加噪后波形');
    
    %相干解调
    psk=psk.*s1;%与载波相乘
    subplot(513);
    plot(t,psk);
    title('与载波s1相乘后波形');
    [f,af] = T2F(t,psk);%傅里叶变换
    [t,psk] = lpf(f,af,B);%通过低通滤波器
    subplot(514);
    plot(t,psk);
    title('低通滤波后波形');
    
    %抽样判决
    for m=0:i-1
        if psk(1,m*500+250)<0
            for j=m*500+1:(m+1)*500
                psk(1,j)=0;
            end
        else
            for j=m*500+1:(m+1)*500
                psk(1,j)=1;
            end
        end
    end
    subplot(515);
    plot(t,psk);
    axis([0,5,-1,2]);
    title('抽样判决后波形');

    用到的函数

    ①T2F.m

    function [f,sf]= T2F(t,st)
    %利用FFT计算信号的频谱并与信号的真实频谱的抽样比较。
    %脚本文件T2F.m定义了函数T2F,计算信号的傅立叶变换。
    %Input is the time and the signal vectors,the length of time must greater
    %than 2
    %Output is the frequency and the signal spectrum
    dt = t(2)-t(1);
    T=t(end);
    df = 1/T;
    N = length(st);
    f=-N/2*df : df : N/2*df-df;
    sf = fft(st);
    sf = T/N*fftshift(sf);

    ②F2T.m

    function [t,st]=F2T(f,sf)
    %脚本文件F2T.m定义了函数F2T,计算信号的反傅立叶变换。
    %This function calculate the time signal using ifft function for the input
    df = f(2)-f(1);
    Fmx = ( f(end)-f(1) +df);
    dt = 1/Fmx;
    N = length(sf);
    T = dt*N;
    %t=-T/2:dt:T/2-dt;
    t = 0:dt:T-dt;
    sff = fftshift(sf);
    st = Fmx*ifft(sff);

    ③lpf.m

    function [t,st]=lpf(f,sf,B)
    %This function filter an input data using a lowpass filter
    %Inputs: f: frequency samples
    % sf: input data spectrum samples
    % B: lowpass bandwidth with a rectangle lowpass
    %Outputs: t: time samples
    % st: output data time samples
    df = f(2)-f(1);
    T = 1/df;
    hf = zeros(1,length(f));%全零矩阵
    bf = [-floor( B/df ): floor( B/df )] + floor( length(f)/2 );
    hf(bf)=1;
    yf=hf.*sf;
    [t,st]=F2T(f,yf);
    st = real(st);

     

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空空如也

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二进制数字调制与解调