基於MATLAB的二進位制數字調製與解調訊號的模擬——2DPSK
阿新 • • 發佈:2018-12-12
實現二進位制數字調製與解調訊號的模擬是我的MATLAB課程設計的一部分,我參考了網上的一些資料,並加入了一些自己的想法,程式碼已在本地MATLAB編譯通過且能正常執行
2DPSK——二進位制差分相移鍵控
i=10; j=5000; t=linspace(0,5,j);%0-5之間產生5000個點行向量,即將[0,5]分成5000份 fc=5;%載波頻率 fm=i/5;%碼元速率 B=2*fm;%訊號頻寬 %產生基帶訊號 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('絕對碼'); axis([0,5,-1,2]); %差分變換 %設0為參考位 b=zeros(1,i);%全零矩陣 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('相對碼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('相對碼反碼st2'); axis([0,5,-1,2]); %載波訊號 s1=sin(2*pi*fc*t); subplot(325); plot(s1); title('載波訊號s1'); s2=sin(2*pi*fc*t+pi);%移了一個相位 subplot(326); plot(s2); title('載波訊號s2'); %訊號調製 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('調製後波形'); %加噪 noise=rand(1,j); dpsk=e_dpsk+noise;%加入噪聲 subplot(414); plot(t,dpsk); title('加噪聲後訊號'); %相干解調 dpsk=dpsk.*s1;%與載波s1相乘 figure(3); subplot(411); plot(t,dpsk); title('與載波s1相乘後波形'); [f,af]=T2F(t,dpsk);%傅立葉變換 [t,dpsk]=lpf(f,af,B);%通過低通濾波器,濾除部分噪聲 subplot(412); plot(t,dpsk); title('低通濾波後波形'); %抽樣判決 %正值判成1,負值判成0 st=zeros(1,i);%%全零矩陣 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('抽樣判決後波形') %碼反變換 2DPSK特有 dt=zeros(1,i);%%全零矩陣 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('碼反變換後波形');
用到的函式
①T2F.m
function [f,sf]= T2F(t,st) %利用FFT計算訊號的頻譜並與訊號的真實頻譜的抽樣比較。 %指令碼檔案T2F.m定義了函式T2F,計算訊號的傅立葉變換。 %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) %指令碼檔案F2T.m定義了函式F2T,計算訊號的反傅立葉變換。 %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));%全零矩陣 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);