使用matlab绘制眼图
(完整版)matlab函数大全(非常实用)
信源函数randerr 产生比特误差样本randint 产生均匀分布的随机整数矩阵randsrc 根据给定的数字表产生随机矩阵wgn 产生高斯白噪声信号分析函数biterr 计算比特误差数和比特误差率eyediagram 绘制眼图scatterplot 绘制分布图symerr 计算符号误差数和符号误差率信源编码compand mu律/A律压缩/扩张dpcmdeco DPCM(差分脉冲编码调制)解码dpcmenco DPCM编码dpcmopt 优化DPCM参数lloyds Lloyd法则优化量化器参数quantiz 给出量化后的级和输出值误差控制编码bchpoly 给出二进制BCH码的性能参数和产生多项式convenc 产生卷积码cyclgen 产生循环码的奇偶校验阵和生成矩阵cyclpoly 产生循环码的生成多项式decode 分组码解码器encode 分组码编码器gen2par 将奇偶校验阵和生成矩阵互相转换gfweight 计算线性分组码的最小距离hammgen 产生汉明码的奇偶校验阵和生成矩阵rsdecof 对Reed-Solomon编码的ASCII文件解码rsencof 用Reed-Solomon码对ASCII文件编码rspoly 给出Reed-Solomon码的生成多项式syndtable 产生伴随解码表vitdec 用Viterbi法则解卷积码(误差控制编码的低级函数)bchdeco BCH解码器bchenco BCH编码器rsdeco Reed-Solomon解码器rsdecode 用指数形式进行Reed-Solomon解码rsenco Reed-Solomon编码器rsencode 用指数形式进行Reed-Solomon编码调制与解调ademod 模拟通带解调器ademodce 模拟基带解调器amod 模拟通带调制器amodce 模拟基带调制器apkconst 绘制圆形的复合ASK-PSK星座图ddemod 数字通带解调器ddemodce 数字基带解调器demodmap 解调后的模拟信号星座图反映射到数字信号dmod 数字通带调制器dmodce 数字基带调制器modmap 把数字信号映射到模拟信号星座图(以供调制)qaskdeco 从方形的QASK星座图反映射到数字信号qaskenco 把数字信号映射到方形的QASK星座图专用滤波器hank2sys 把一个Hankel矩阵转换成一个线性系统模型hilbiir 设计一个希尔伯特变换IIR滤波器rcosflt 升余弦滤波器rcosine 设计一个升余弦滤波器(专用滤波器的低级函数)rcosfir 设计一个升余弦FIR滤波器rcosiir 设计一个升余弦IIR滤波器信道函数awgn 添加高斯白噪声伽罗域计算gfadd 伽罗域上的多项式加法gfconv 伽罗域上的多项式乘法gfcosets 生成伽罗域的分圆陪集gfdeconv 伽罗域上的多项式除法gfdiv 伽罗域上的元素除法gffilter 在质伽罗域上用多项式过滤数据gflineq 在至伽罗域上求Ax=b的一个特解gfminpol 求伽罗域上元素的最小多项式gfmul 伽罗域上的元素乘法gfplus GF(2^m)上的元素加法gfpretty 以通常方式显示多项式gfprimck 检测多项式是否是基本多项式gfprimdf 给出伽罗域的MATLAB默认的基本多项式gfprimfd 给出伽罗域的基本多项式gfrank 伽罗域上矩阵求秩gfrepcov GF(2)上多项式的表达方式转换gfroots 质伽罗域上的多项式求根gfsub 伽罗域上的多项式减法gftrunc 使多项式的表达最简化gftuple 简化或转换伽罗域上元素的形式工具函数bi2de 把二进制向量转换成十进制数de2bi 把十进制数转换成二进制向量erf 误差函数erfc 余误差函数istrellis 检测输入是否MA TLAB的trellis结构(structure)marcumq 通用Marcum Q 函数oct2dec 八进制数转十进制数poly2trellis 把卷积码多项式转换成MATLAB的trellis描述vec2mat 把向量转换成矩阵——————————————————————————————————————————————————A aabs 绝对值、模、字符的ASCII码值acos 反余弦acosh 反双曲余弦acot 反余切acoth 反双曲余切acsc 反余割acsch 反双曲余割align 启动图形对象几何位置排列工具all 所有元素非零为真angle 相角ans 表达式计算结果的缺省变量名any 所有元素非全零为真area 面域图argnames 函数M文件宗量名asec 反正割asech 反双曲正割asin 反正弦asinh 反双曲正弦assignin 向变量赋值atan 反正切atan2 四象限反正切atanh 反双曲正切autumn 红黄调秋色图阵axes 创建轴对象的低层指令axis 控制轴刻度和风格的高层指令B bbar 二维直方图bar3 三维直方图bar3h 三维水平直方图barh 二维水平直方图base2dec X进制转换为十进制bin2dec 二进制转换为十进制blanks 创建空格串bone 蓝色调黑白色图阵box 框状坐标轴break while 或for 环中断指令brighten 亮度控制C ccapture (3版以前)捕获当前图形cart2pol 直角坐标变为极或柱坐标cart2sph 直角坐标变为球坐标cat 串接成高维数组caxis 色标尺刻度cd 指定当前目录cdedit 启动用户菜单、控件回调函数设计工具cdf2rdf 复数特征值对角阵转为实数块对角阵ceil 向正无穷取整cell 创建元胞数组cell2struct 元胞数组转换为构架数组celldisp 显示元胞数组内容cellplot 元胞数组内部结构图示char 把数值、符号、内联类转换为字符对象chi2cdf 分布累计概率函数chi2inv 分布逆累计概率函数chi2pdf 分布概率密度函数chi2rnd 分布随机数发生器chol Cholesky分解clabel 等位线标识cla 清除当前轴class 获知对象类别或创建对象clc 清除指令窗clear 清除内存变量和函数clf 清除图对象clock 时钟colorcube 三浓淡多彩交叉色图矩阵colordef 设置色彩缺省值colormap 色图colspace 列空间的基close 关闭指定窗口colperm 列排序置换向量comet 彗星状轨迹图comet3 三维彗星轨迹图compass 射线图compose 求复合函数cond (逆)条件数condeig 计算特征值、特征向量同时给出条件数condest 范-1条件数估计conj 复数共轭contour 等位线contourf 填色等位线contour3 三维等位线contourslice 四维切片等位线图conv 多项式乘、卷积cool 青紫调冷色图copper 古铜调色图cos 余弦cosh 双曲余弦cot 余切coth 双曲余切cplxpair 复数共轭成对排列csc 余割csch 双曲余割cumsum 元素累计和cumtrapz 累计梯形积分cylinder 创建圆柱D ddblquad 二重数值积分deal 分配宗量deblank 删去串尾部的空格符dec2base 十进制转换为X进制dec2bin 十进制转换为二进制dec2hex 十进制转换为十六进制deconv 多项式除、解卷delaunay Delaunay 三角剖分del2 离散Laplacian差分demo Matlab演示det 行列式diag 矩阵对角元素提取、创建对角阵diary Matlab指令窗文本内容记录diff 数值差分、符号微分digits 符号计算中设置符号数值的精度dir 目录列表disp 显示数组display 显示对象内容的重载函数dlinmod 离散系统的线性化模型dmperm 矩阵Dulmage-Mendelsohn 分解dos 执行DOS 指令并返回结果double 把其他类型对象转换为双精度数值drawnow 更新事件队列强迫Matlab刷新屏幕dsolve 符号计算解微分方程E eecho M文件被执行指令的显示edit 启动M文件编辑器eig 求特征值和特征向量eigs 求指定的几个特征值end 控制流FOR等结构体的结尾元素下标eps 浮点相对精度error 显示出错信息并中断执行errortrap 错误发生后程序是否继续执行的控制erf 误差函数erfc 误差补函数erfcx 刻度误差补函数erfinv 逆误差函数errorbar 带误差限的曲线图etreeplot 画消去树eval 串演算指令evalin 跨空间串演算指令exist 检查变量或函数是否已定义exit 退出Matlab环境exp 指数函数expand 符号计算中的展开操作expint 指数积分函数expm 常用矩阵指数函数expm1 Pade法求矩阵指数expm2 Taylor法求矩阵指数expm3 特征值分解法求矩阵指数eye 单位阵ezcontour 画等位线的简捷指令ezcontourf 画填色等位线的简捷指令ezgraph3 画表面图的通用简捷指令ezmesh 画网线图的简捷指令ezmeshc 画带等位线的网线图的简捷指令ezplot 画二维曲线的简捷指令ezplot3 画三维曲线的简捷指令ezpolar 画极坐标图的简捷指令ezsurf 画表面图的简捷指令ezsurfc 画带等位线的表面图的简捷指令F ffactor 符号计算的因式分解feather 羽毛图feedback 反馈连接feval 执行由串指定的函数fft 离散Fourier变换fft2 二维离散Fourier变换fftn 高维离散Fourier变换fftshift 直流分量对中的谱fieldnames 构架域名figure 创建图形窗fill3 三维多边形填色图find 寻找非零元素下标findobj 寻找具有指定属性的对象图柄findstr 寻找短串的起始字符下标findsym 机器确定内存中的符号变量finverse 符号计算中求反函数fix 向零取整flag 红白蓝黑交错色图阵fliplr 矩阵的左右翻转flipud 矩阵的上下翻转flipdim 矩阵沿指定维翻转floor 向负无穷取整flops 浮点运算次数flow Matlab提供的演示数据fmin 求单变量非线性函数极小值点(旧版)fminbnd 求单变量非线性函数极小值点fmins 单纯形法求多变量函数极小值点(旧版)fminunc 拟牛顿法求多变量函数极小值点fminsearch 单纯形法求多变量函数极小值点fnder 对样条函数求导fnint 利用样条函数求积分fnval 计算样条函数区间内任意一点的值fnplt 绘制样条函数图形fopen 打开外部文件for 构成for环用format 设置输出格式fourier Fourier 变换fplot 返函绘图指令fprintf 设置显示格式fread 从文件读二进制数据fsolve 求多元函数的零点full 把稀疏矩阵转换为非稀疏阵funm 计算一般矩阵函数funtool 函数计算器图形用户界面fzero 求单变量非线性函数的零点G ggamma 函数gammainc 不完全函数gammaln 函数的对数gca 获得当前轴句柄gcbo 获得正执行"回调"的对象句柄gcf 获得当前图对象句柄gco 获得当前对象句柄geomean 几何平均值get 获知对象属性getfield 获知构架数组的域getframe 获取影片的帧画面ginput 从图形窗获取数据global 定义全局变量gplot 依图论法则画图gradient 近似梯度gray 黑白灰度grid 画分格线griddata 规则化数据和曲面拟合gtext 由鼠标放置注释文字guide 启动图形用户界面交互设计工具H hharmmean 调和平均值help 在线帮助helpwin 交互式在线帮助helpdesk 打开超文本形式用户指南hex2dec 十六进制转换为十进制hex2num 十六进制转换为浮点数hidden 透视和消隐开关hilb Hilbert矩阵hist 频数计算或频数直方图histc 端点定位频数直方图histfit 带正态拟合的频数直方图hold 当前图上重画的切换开关horner 分解成嵌套形式hot 黑红黄白色图hsv 饱和色图I iif-else-elseif 条件分支结构ifft 离散Fourier反变换ifft2 二维离散Fourier反变换ifftn 高维离散Fourier反变换ifftshift 直流分量对中的谱的反操作ifourier Fourier反变换i, j 缺省的"虚单元"变量ilaplace Laplace反变换imag 复数虚部image 显示图象imagesc 显示亮度图象imfinfo 获取图形文件信息imread 从文件读取图象imwrite 把imwrite 把图象写成文件ind2sub 单下标转变为多下标inf 无穷大info MathWorks公司网点地址inline 构造内联函数对象inmem 列出内存中的函数名input 提示用户输入inputname 输入宗量名int 符号积分int2str 把整数数组转换为串数组interp1 一维插值interp2 二维插值interp3 三维插值interpn N维插值interpft 利用FFT插值intro Matlab自带的入门引导inv 求矩阵逆invhilb Hilbert矩阵的准确逆ipermute 广义反转置isa 检测是否给定类的对象ischar 若是字符串则为真isequal 若两数组相同则为真isempty 若是空阵则为真isfinite 若全部元素都有限则为真isfield 若是构架域则为真isglobal 若是全局变量则为真ishandle 若是图形句柄则为真ishold 若当前图形处于保留状态则为真isieee 若计算机执行IEEE规则则为真isinf 若是无穷数据则为真isletter 若是英文字母则为真islogical 若是逻辑数组则为真ismember 检查是否属于指定集isnan 若是非数则为真isnumeric 若是数值数组则为真isobject 若是对象则为真isprime 若是质数则为真isreal 若是实数则为真isspace 若是空格则为真issparse 若是稀疏矩阵则为真isstruct 若是构架则为真isstudent 若是Matlab学生版则为真iztrans 符号计算Z反变换J j , K kjacobian 符号计算中求Jacobian 矩阵jet 蓝头红尾饱和色jordan 符号计算中获得Jordan标准型keyboard 键盘获得控制权kron Kronecker乘法规则产生的数组L llaplace Laplace变换lasterr 显示最新出错信息lastwarn 显示最新警告信息leastsq 解非线性最小二乘问题(旧版)legend 图形图例lighting 照明模式line 创建线对象lines 采用plot 画线色linmod 获连续系统的线性化模型linmod2 获连续系统的线性化精良模型linspace 线性等分向量ln 矩阵自然对数load 从MAT文件读取变量log 自然对数log10 常用对数log2 底为2的对数loglog 双对数刻度图形logm 矩阵对数logspace 对数分度向量lookfor 按关键字搜索M文件lower 转换为小写字母lsqnonlin 解非线性最小二乘问题lu LU分解M mmad 平均绝对值偏差magic 魔方阵maple &nb, sp; 运作Maple格式指令mat2str 把数值数组转换成输入形态串数组material 材料反射模式max 找向量中最大元素mbuild 产生EXE文件编译环境的预设置指令mcc 创建MEX或EXE文件的编译指令mean 求向量元素的平均值median 求中位数menuedit 启动设计用户菜单的交互式编辑工具mesh 网线图meshz 垂帘网线图meshgrid 产生"格点"矩阵methods 获知对指定类定义的所有方法函数mex 产生MEX文件编译环境的预设置指令mfunlis 能被mfun计算的MAPLE经典函数列表mhelp 引出Maple的在线帮助min 找向量中最小元素mkdir 创建目录mkpp 逐段多项式数据的明晰化mod 模运算more 指令窗中内容的分页显示movie 放映影片动画moviein 影片帧画面的内存预置mtaylor 符号计算多变量Taylor级数展开N nndims 求数组维数NaN 非数(预定义)变量nargchk 输入宗量数验证nargin 函数输入宗量数nargout 函数输出宗量数ndgrid 产生高维格点矩阵newplot 准备新的缺省图、轴nextpow2 取最接近的较大2次幂nnz 矩阵的非零元素总数nonzeros 矩阵的非零元素norm 矩阵或向量范数normcdf 正态分布累计概率密度函数normest 估计矩阵2范数norminv 正态分布逆累计概率密度函数normpdf 正态分布概率密度函数normrnd 正态随机数发生器notebook 启动Matlab和Word的集成环境null 零空间num2str 把非整数数组转换为串numden 获取最小公分母和相应的分子表达式nzmax 指定存放非零元素所需内存O oode1 非Stiff 微分方程变步长解算器ode15s Stiff 微分方程变步长解算器ode23t 适度Stiff 微分方程解算器ode23tb Stiff 微分方程解算器ode45 非Stiff 微分方程变步长解算器odefile ODE 文件模板odeget 获知ODE 选项设置参数odephas2 ODE 输出函数的二维相平面图odephas3 ODE 输出函数的三维相空间图odeplot ODE 输出函数的时间轨迹图odeprint 在Matlab指令窗显示结果odeset 创建或改写ODE选项构架参数值ones 全1数组optimset 创建或改写优化泛函指令的选项参数值orient 设定图形的排放方式orth 值空间正交化P ppack 收集Matlab内存碎块扩大内存pagedlg 调出图形排版对话框patch 创建块对象path 设置Matlab搜索路径的指令pathtool 搜索路径管理器pause 暂停pcode 创建预解译P码文件pcolor 伪彩图peaks Matlab提供的典型三维曲面permute 广义转置pi (预定义变量)圆周率pie 二维饼图pie3 三维饼图pink 粉红色图矩阵pinv 伪逆plot 平面线图plot3 三维线图plotmatrix 矩阵的散点图plotyy 双纵坐标图poissinv 泊松分布逆累计概率分布函数poissrnd 泊松分布随机数发生器pol2cart 极或柱坐标变为直角坐标polar 极坐标图poly 矩阵的特征多项式、根集对应的多项式poly2str 以习惯方式显示多项式poly2sym 双精度多项式系数转变为向量符号多项式polyder 多项式导数polyfit 数据的多项式拟合polyval 计算多项式的值polyvalm 计算矩阵多项式pow2 2的幂ppval 计算分段多项式pretty 以习惯方式显示符号表达式print 打印图形或SIMULINK模型printsys 以习惯方式显示有理分式prism 光谱色图矩阵procread 向MAPLE输送计算程序profile 函数文件性能评估器propedit 图形对象属性编辑器pwd 显示当前工作目录Q qquad 低阶法计算数值积分quad8 高阶法计算数值积分(QUADL) quit 推出Matlab 环境quiver 二维方向箭头图quiver3 三维方向箭头图R rrand 产生均匀分布随机数randn 产生正态分布随机数randperm 随机置换向量range 样本极差rank 矩阵的秩rats 有理输出rcond 矩阵倒条件数估计real 复数的实部reallog 在实数域内计算自然对数realpow 在实数域内计算乘方realsqrt 在实数域内计算平方根realmax 最大正浮点数realmin 最小正浮点数rectangle 画"长方框"rem 求余数repmat 铺放模块数组reshape 改变数组维数、大小residue 部分分式展开return 返回ribbon 把二维曲线画成三维彩带图rmfield 删去构架的域roots 求多项式的根rose 数扇形图rot90 矩阵旋转90度rotate 指定的原点和方向旋转rotate3d 启动三维图形视角的交互设置功能round 向最近整数圆整rref 简化矩阵为梯形形式rsf2csf 实数块对角阵转为复数特征值对角阵rsums Riemann和S ssave 把内存变量保存为文件scatter 散点图scatter3 三维散点图sec 正割sech 双曲正割semilogx X轴对数刻度坐标图semilogy Y轴对数刻度坐标图series 串联连接set 设置图形对象属性setfield 设置构架数组的域setstr 将ASCII码转换为字符的旧版指令sign 根据符号取值函数signum 符号计算中的符号取值函数sim 运行SIMULINK模型simget 获取SIMULINK模型设置的仿真参数simple 寻找最短形式的符号解simplify 符号计算中进行简化操作simset 对SIMULINK模型的仿真参数进行设置simulink 启动SIMULINK模块库浏览器sin 正弦sinh 双曲正弦size 矩阵的大小slice 立体切片图solve 求代数方程的符号解spalloc 为非零元素配置内存sparse 创建稀疏矩阵spconvert 把外部数据转换为稀疏矩阵spdiags 稀疏对角阵spfun 求非零元素的函数值sph2cart 球坐标变为直角坐标sphere 产生球面spinmap 色图彩色的周期变化spline 样条插值spones 用1置换非零元素sprandsym 稀疏随机对称阵sprank 结构秩spring 紫黄调春色图sprintf 把格式数据写成串spy 画稀疏结构图sqrt 平方根sqrtm 方根矩阵squeeze 删去大小为1的"孤维" sscanf 按指定格式读串stairs 阶梯图std 标准差stem 二维杆图step 阶跃响应指令str2double 串转换为双精度值str2mat 创建多行串数组str2num 串转换为数strcat 接成长串strcmp 串比较strjust 串对齐strmatch 搜索指定串strncmp 串中前若干字符比较strrep 串替换strtok 寻找第一间隔符前的内容struct 创建构架数组struct2cell 把构架转换为元胞数组strvcat 创建多行串数组sub2ind 多下标转换为单下标subexpr 通过子表达式重写符号对象subplot 创建子图subs 符号计算中的符号变量置换subspace 两子空间夹角sum 元素和summer 绿黄调夏色图superiorto 设定优先级surf 三维着色表面图surface 创建面对象surfc 带等位线的表面图surfl 带光照的三维表面图surfnorm 空间表面的法线svd 奇异值分解svds 求指定的若干奇异值switch-case-otherwise 多分支结构sym2poly 符号多项式转变为双精度多项式系数向量symmmd 对称最小度排序symrcm 反向Cuthill-McKee排序syms 创建多个符号对象T ttan 正切tanh 双曲正切taylortool 进行Taylor逼近分析的交互界面text 文字注释tf 创建传递函数对象tic 启动计时器title 图名toc 关闭计时器trapz 梯形法数值积分treelayout 展开树、林treeplot 画树图tril 下三角阵trim 求系统平衡点trimesh 不规则格点网线图trisurf 不规则格点表面图triu 上三角阵try-catch 控制流中的Try-catch结构type 显示M 文件U uuicontextmenu 创建现场菜单uicontrol 创建用户控件uimenu 创建用户菜单unmkpp 逐段多项式数据的反明晰化unwrap 自然态相角upper 转换为大写字母V vvar 方差varargin 变长度输入宗量varargout 变长度输出宗量vectorize 使串表达式或内联函数适于数组运算ver 版本信息的获取view 三维图形的视角控制voronoi Voronoi多边形vpa 任意精度(符号类)数值W wwarning 显示警告信息what 列出当前目录上的文件whatsnew 显示Matlab中Readme文件的内容which 确定函数、文件的位置while 控制流中的While环结构white 全白色图矩阵whitebg 指定轴的背景色who 列出内存中的变量名whos 列出内存中变量的详细信息winter 蓝绿调冬色图workspace 启动内存浏览器X x , Y y , Z zxlabel X轴名xor 或非逻辑yesinput 智能输入指令ylabel Y轴名zeros 全零数组zlabel Z轴名zoom 图形的变焦放大和缩小ztrans 符号计算Z变换v。
实验一升余弦滚降系统及眼图
实验一升余弦滚降系统及眼图、实验目的1. 理解无码间串扰系统的原理;2. 理解升余弦滚降系统的工作原理;3. 理解眼图的工作原理及实现方法。
、实验仪器及软件电脑、MATLAB7.0软件三、实验原理1. 无码间串扰系统若想消除码间串扰,应有a n h k n T s t00 (1-1)n k由于a n是随机的,要想通过各项相互抵消使码间串扰为0是不行的,这就需要对h t的波形提出要求,如果相邻码元的前一个码元的波形到达后一个码元抽样判决时刻时已经衰减到0,如图1-1(a)所示的波形,就能满足要求。
但这样的波形不易实现,因为实际中的h t波形有很长的“拖尾”,也正是由于每个码元拖尾"造成对相邻码元的串扰,但只要让它在t0 T s,t0 2T s等后面码元抽样判决时刻上正好为0,就能消除码间串扰,如图1-1(b)所示。
这也是消除码间串扰的基本思想。
著名的奈奎斯特第一准则就给出了无码间串扰时基带传输特性应满足的频率条件:(1-2)图1-1消除码间串扰显然,满足式(1-2)的系统H 并不是唯一的,容易想到的一种就是H 为一个理想低通滤波器。
2. 升余弦滚降系统理想低通特性的基带系统具有最大的频带利用率。
但实际上理想低通系统在应用中存在两个问题: 是实现极为困难,二是理想的冲击响应h t 的“拖尾”很长,衰减很慢,当定时存在偏差时,可能出现严重的码间串扰。
实际使用中常采用升余弦频谱特性的系统,其系统传输特性如下:T s ,0其中, 称为滚降系数。
其单位冲激响应为sin t T s cos g 一tT s yl 43. 眼图一个实际的基带传输系统尽管经过了十分精心的设计,但要 使其传输特性完全符合理想情况是非常困难的,甚至是不可能的。
码间干扰问题与发送滤波器特性、信道特性、接收滤波器特性等 因素有关,因而计算由于这些因素所引起的误码率就非常困难, 尤其在信道特性不能完全确知的情况下,甚至得不到一种合适的 定量分析方法。
使用matlab绘制眼图
使用matlab 绘制数字基带信号的眼图实验一、实验目的1、掌握无码间干扰传输的基本条件和原理,掌握基带升余弦滚降系统的实现方法;2、通过观察眼图来分析码间干扰对系统性能的影响,并观察在输入相同码率的NRZ 基带信号下,不同滤波器带宽对输出信号码间干扰大小的影响程度;3、熟悉MATLAB 语言编程。
二、实验原理和电路说明1、基带传输特性基带系统的分析模型如图3-1所示,要获得良好的基带传输系统,就应该图3-1基带系统的分析模型抑制码间干扰。
设输入的基带信号为()nsna t nT δ-∑,sT 为基带信号的码元周期,则经过基带传输系统后的输出码元为()nsna h t nT -∑。
其中1()()2j t h t H e d ωωωπ+∞-∞=⎰(3-1)理论上要达到无码间干扰,依照奈奎斯特第一准则,基带传输系统在时域应满足:10()0,s k h kT k =⎧=⎨⎩,为其他整数(3-2)频域应满足:()0,ss T T H πωωω⎧≤⎪=⎨⎪⎩,其他 (3-3)图3-2理想基带传输特性此时频带利用率为2/Baud Hz ,这是在抽样值无失真条件下,所能达到的最高频率利用率。
由于理想的低通滤波器不容易实现,而且时域波形的拖尾衰减太慢,因此在得不到严格定时时,码间干扰就可能较大。
在一般情况下,只要满足:222(),s i s s s si H H H H T T T T T ππππωωωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+++=≤⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑ (3-4)基带信号就可实现无码间干扰传输。
这种滤波器克服了拖尾太慢的问题。
从实际的滤波器的实现来考虑,采用具有升余弦频谱特性()H ω时是适宜的。
(1)(1)1sin (),2(1)()1,0(1)0,s s s s s s T T T T H T T ππαπαωωαπαωωπαω⎧⎡⎤-+--≤≤⎪⎢⎥⎣⎦⎪⎪-⎪=≤≤⎨⎪⎪+>⎪⎪⎩(3-5)这里α称为滚降系数,01α≤≤。
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使用 matlab 绘制数字基带信号的眼图实验一、实验目的1、掌握无码间干扰传输的基本条件和原理,掌握基带升余弦滚降系统的实现方法;2、通过观察眼图来分析码间干扰对系统性能的影响,并观察在输入相同码率的NRZ 基带信号下,不同滤波器带宽对输出信号码间干扰大小的影响程度;3、熟悉 MATLAB语言编程。
二、实验原理和电路说明1、基带传输特性基带系统的分析模型如图3-1 所示,要获得良好的基带传输系统,就应该a n t nT s基带传输a n h t nT sn n抽样判决H ( )图 3-1基带系统的分析模型抑制码间干扰。
设输入的基带信号为a n t nT s, T s为基带信号的码元周期,则经过n基带传输系统后的输出码元为a n h t nT s。
其中nh(t )1H ()e j t d(3-1 )2理论上要达到无码间干扰,依照奈奎斯特第一准则,基带传输系统在时域应满足:,k 0h( kT s)(3-2)0,k为其他整数频域应满足:T s,T s(3-3)H ( )0,其他H ( )T sT sT s图 3-2 理想基带传输特性此时频带利用率为2Baud / Hz , 这是在抽样值无失真条件下,所能达到的最高频率利用率。
由于理想的低通滤波器不容易实现,而且时域波形的拖尾衰减太慢,因此在得不到严格定时时,码间干扰就可能较大。
在一般情况下,只要满足:2 i H2 2 ,(3-4)HH ( ) HT s iT sT sT sT s基带信号就可实现无码间干扰传输。
这种滤波器克服了拖尾太慢的问题。
从实际的滤波器的实现来考虑,采用具有升余弦频谱特性H ( ) 时是适宜的。
1 sinT s ( ) , (1 ) (1 )2T sT sT sH ( )1, (1 ) 0(3-5)T s0,(1 )T s这里称为滚降系数,1。
所对应的其冲激响应为:sin tcos( t T s )h(t )T s (3-6)t 1 4 2t 2 T s 2T s此时频带利用率降为 2 / (1 ) Baud/ Hz ,这同样是在抽样值无失真条件下,所能达到的最高频率利用率。
眼图实验(含总结)
实验报告20 年度春季学期数字通信原理课程名称实验二眼图实验名称实验名称:眼图实验目的:理解升余弦滚降系统的特性;理解眼图的含义。
实验要求:1.绘制滚降系数分别为0,0.5,1的升余弦系统的时域波形和频谱,并分析之。
2.画出滚降系数为1的升余弦系统的眼图。
实验过程:1.打开MATLAB新建一个文件,然后按照老师所给的PPT的实验教程指南打上以下的程序:Ts=1;N=17;dt=Ts/N;df=1.0/(20.0*Ts);t=-10*Ts:dt:10*Ts;f=-2/Ts:df:2/Ts;a=[0,0.5,1];for n=1:length(a)for k=1:length(f)if abs(f(k))>0.5*(1+a(n))/TsXf(n,k)=0;elseif abs(f(k))<0.5*(1-a(n))/TsXf(n,k)=Ts;elseXf(n,k)=0.5*Ts*(1+cos(pi*Ts/(a(n)+eps)*(abs(f(k))-0.5*(1-a(n))/Ts)));end;end;xt(n,:)=sinc(t/Ts).*(cos(a(n)*pi*t/Ts))./(1-4*a(n)^2*t.^2/Ts^2+eps);endsubplot(211);plot(f,Xf);axis([-1 1 0 1.2]);xlabel('f/Ts');ylabel('升余弦滚降频谱');subplot(212);plot(t,xt);axis([-10 10 -0.5 1.1]);xlabel('t');ylabel('升余弦滚降波形');图1 升余弦滚降函数代码2.之后点击运行,然后能看见结果:图2 升余弦滚降3.然后在按照老师所给的实验操作指南,打上眼图的源代码,如下:图3眼图源代码(1)图4 眼图源代码(4)4.之后自己编写一段sigexpand函数,然后运行它之后在运行眼图代码,得到结果如下:图5 眼图运行结果实验小结:通过本次对眼图与升余弦滚降系统的特性分析让我对于其的结构理解、更加的深刻,我不断地翻阅书籍和网上的相关知识得到了滚降系数α:在无码间串扰条件下所需带宽W 和码元传输速率Rs 的比值(即奈奎斯特频率),将本来很模糊的概念到最后的融会贯通。
关于使用matlab绘制眼图
使用matlab 绘制数字基带信号的眼图实验一、实验目的1、掌握无码间干扰传输的基本条件和原理,掌握基带升余弦滚降系统的实现方法;2、通过观察眼图来分析码间干扰对系统性能的影响,并观察在输入相同码率的NRZ 基带信号下,不同滤波器带宽对输出信号码间干扰大小的影响程度;3、熟悉MATLAB 语言编程。
二、实验原理和电路说明1、基带传输特性基带系统的分析模型如图3-1所示,要获得良好的基带传输系统,就应该图3-1基带系统的分析模型抑制码间干扰。
设输入的基带信号为()nsna t nT δ-∑,sT 为基带信号的码元周期,则经过基带传输系统后的输出码元为()nsna h t nT -∑。
其中1()()2j th t H ed ωωωπ+∞-∞=⎰(3-1)理论上要达到无码间干扰,依照奈奎斯特第一准则,基带传输系统在时域应满足:10()0,s k h kT k =⎧=⎨⎩,为其他整数 (3-2)频域应满足:()0,ss T T H πωωω⎧≤⎪=⎨⎪⎩,其他 (3-3)图3-2 理想基带传输特性此时频带利用率为2/Baud Hz ,这是在抽样值无失真条件下,所能达到的最高频率利用率。
由于理想的低通滤波器不容易实现,而且时域波形的拖尾衰减太慢,因此在得不到严格定时时,码间干扰就可能较大。
在一般情况下,只要满足:222(),s i s s s si H H H H T T T T T ππππωωωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+++=≤⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑ (3-4)基带信号就可实现无码间干扰传输。
这种滤波器克服了拖尾太慢的问题。
从实际的滤波器的实现来考虑,采用具有升余弦频谱特性()H ω时是适宜的。
(1)(1)1sin (),2(1)()1,0(1)0,s s s s s s T T T T H T T ππαπαωωαπαωωπαω⎧⎡⎤-+--≤≤⎪⎢⎥⎣⎦⎪⎪-⎪=≤≤⎨⎪⎪+>⎪⎪⎩(3-5)这里α称为滚降系数,01α≤≤。
实验2 眼图观察测量实验
plot(ss);
hold on; %保持图形(眼图的形成原理)
end
title('2进制双极性NRZ眼图');
3.通过 MATLAB 语言仿真观察基带信号(单极性归零、单极性不归零、双极性归零、双极性不归零波形)的功率谱密度图。
仿真结果:
代码:
Ts=1;
N_sample=8;
N=1000; %码元个数
dt=Ts/N_sample; %抽样频率
t=0:dt:(N*N_sample-1)*dt;
gt1=ones(1,N_sample); %单个码元,NRZ
gt2=ones(1,N_sample/2);
gt2=[gt2 zeros(1,N_sample/2)]; %单个码元,RZ
2.BPSK 信号线连接:
用专用导线将 4P01、37P01;37P02、3P01;3P02、38P01;38P02、P16 连接(底板右边“眼图观察电路”)。
注意连接铆孔的箭头指向,将输出铆孔连接输入铆孔。
3.加电:
打开系统电源开关,底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常,请立即关闭电源,查找异常原因。
subplot(4,2,7);
plot(t,st44); %画双极性RZ波形
title('双极性RZ');
xlabel('时间/s');
ylabel('电压/v');
axis([0 32 -1.2 1.2]);
subplot(4,2,8);
plot(f4,10*log10(pxx4)); %画双极性RZ功率谱密度图
st22=st2(1:length(t));
matlab中eyes函数
matlab中eyes函数Matlab中的eyes函数是一个非常有趣和实用的函数,它可以用来创建一个具有指定形状和颜色的眼睛图像。
这个函数的语法非常简单,只需要指定眼睛的形状和颜色即可。
在本文中,我们将深入探讨eyes函数的用法和一些实际应用。
让我们来看一下eyes函数的基本语法。
在Matlab中,我们可以使用如下的命令来调用eyes函数:```Matlabeyes(shape, color)```其中,shape表示眼睛的形状,可以是'circle'、'square'或'ellipse';color表示眼睛的颜色,可以是'blue'、'green'、'red'、'yellow'等等。
例如,如果我们想创建一个蓝色的圆形眼睛,可以使用以下命令:```Matlabeyes('circle', 'blue')```接下来,让我们来看一些具体的示例。
首先我们使用以下命令创建一个蓝色的圆形眼睛:eyes('circle', 'blue')```然后,我们可以使用以下命令创建一个绿色的方形眼睛:```Matlabeyes('square', 'green')```除了基本的形状和颜色之外,eyes函数还可以接受一些其他的参数来定制眼睛的细节。
例如,我们可以使用以下命令来创建一个具有指定半径和线宽的圆形眼睛:```Matlabeyes('circle', 'blue', 'radius', 50, 'linewidth', 2)```这个命令将创建一个半径为50像素,线宽为2像素的蓝色圆形眼睛。
除了创建眼睛图像之外,eyes函数还可以用于一些实际的应用。
基于MATLAB的眼图仿真《通信原理》
基于MATLAB的眼图仿真——及其与通信实验箱之结果的比较摘要通信实验往往可以从硬件和软件两方面着手设计,并加以横向比较,从而达到更深刻地理解和领会通信理论原理的目的。
本设计选取眼图为研究对象。
可靠性是通信系统的重要指标之一,而眼图是定性衡量传输系统可靠性能——码间串扰大小及受信道噪声的影响等——的方法,简单直观;除了用通信实验箱实现眼图的观察外,软件仿真具有前者所不具备的优点,本设计以MATLAB为主要工具实现了眼图的仿真模拟。
硬件方面使用北京掌宇金仪科教仪器设备有限公司生产的TIMS-301 F系列实验系统,只需较少的模块就能完成眼图的实现,缺点是灵活性不够;MATLAB由初始的矩阵实验室发展成一款具有广泛用途的科学实验软件,在通信系统仿真方面是有效而便捷的。
MATLAB本身内置功能强大的函数库和讲解详细的帮助文档,前者使得眼图的仿真更加高效。
眼图仿真考虑了以下几方面因素的影响:调制数字信号的方式、传输系统(滤波)、信道噪声及其大小等等;给出了MATLAB语言编程和Simulink动态建模两种眼图的实现方式,通过仿真有效的验证了眼图判断噪声大小、系统性能的有效性,并尝试了通过眼图调整通信系统的抗干扰能力。
关键字:通信系统,眼图,仿真,MATLABSimulation of Eye Diagram Based on Matlab——& Comparison with the rusult of TIMSAbstractExperiment in communication system can often be coducted on hardware as well as by sofeware, and by drawing comparison with each other, the principles of the theories in communication system could be understood more deeply and properly . The Eye Diagram was chosed to be studied in this design. The reliability is one of the most important indexes in evaluating the performance of a communication system. Eye Diagram is such a tool to observe the performance of communication systems. By using an Eye Diagram, the magnitude of the noise and the Intersymbole Interference (ISI) could be diagnosed by and large.Two methods were employed to achieve the Eye Diagram. One was the TIMS-301F teaching & experimental system, which is simple but inflexible; the other was using the language of MATLAB which contains programming by matlab and establishing drammic models of communication system in Simulink. Comparison was drawn between the two.Many factors were considered in the simulation of Eye Diagram, such as the way which a digital signal was modulated before transmiting, the transmit system, noise of the channel, the filter and so on. Some phenomenons can be observed and some principles be tested, beside, it also tries to improve/adjust the communication system with the help of the Eye Diagram.Key Words: Communication System, Eye Diagram, Simulation, MATLAB目录1 绪论 (4)1.1引言 (4)1.2通信系统及其性能指标 (5)1.3码间干扰及无失真传输 (7)1.4眼图及其模型 (8)2 眼图的硬件实现 (10)2.1TIMS系统简介 (10)2.2眼图的观察及结果 (11)3 眼图的MATLAB仿真 (15)3.1MATLAB简介 (15)3.2眼图的仿真及结果 (17)4 两种结果的比较及结论 (35)5 附录 (36)致谢 (38)参考文献 (39)1 绪论1.1引言21世纪将是一个信息高速膨胀的信息社会,社会生产力水平的大力发展要求社会成员间的合作更加紧密和高效,通信系统的设计与优化因此显得越来越重要;通常,通信系统的性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、标准性等等,但从研究消息传输角度考虑,通信的可靠性和有效性是主要的矛盾所在,可靠性主要指消息的“质量“问题(;对于数字通信系统,具体来说,就是传输速率和差错率,差错率就是从可靠性的角度具体化的一个概念。
matlab函数大全
matlab函数大全Matlab函数大全信源函数randerr 产生比特误差样本randint 产生均匀分布的随机整数矩阵randsrc 根据给定的数字表产生随机矩阵wgn 产生高斯白噪声信号分析函数biterr 计算比特误差数和比特误差率eyediagram 绘制眼图scatterplot 绘制分布图symerr 计算符号误差数和符号误差率信源编码compand mu律/A律压缩/扩张dpcmdeco DPCM(差分脉冲编码调制)解码dpcmenco DPCM 编码dpcmopt 优化DPCM参数lloyds Lloyd法则优化量化器参数quantiz 给出量化后的级和输出值误差控制编码bchpoly 给出二进制BCH码的性能参数和产生多项式convenc 产生卷积码cyclgen 产生循环码的奇偶校验阵和生成矩阵cyclpoly 产生循环码的生成多项式decode 分组码解码器encode 分组码编码器gen2par 将奇偶校验阵和生成矩阵互相转换gfweight 计算线性分组码的最小距离hammgen 产生汉明码的奇偶校验阵和生成矩阵rsdecof 对Reed-Solomon编码的ASCII文件解码rsencof 用Reed-Solomon码对ASCII文件编码rspoly 给出Reed-Solomon码的生成多项式syndtable 产生伴随解码表vitdec 用Viterbi法则解卷积码(误差控制编码的低级函数)bchdeco BCH解码器bchenco BCH编码器rsdeco Reed-Solomon解码器rsdecode 用指数形式进行Reed-Solomon解码rsenco Reed-Solomon编码器rsencode 用指数形式进行Reed-Solomon编码调制与解调ademod 模拟通带解调器ademodce 模拟基带解调器amod 模拟通带调制器amodce 模拟基带调制器apkconst 绘制圆形的复合ASK-PSK星座图ddemod 数字通带解调器ddemodce 数字基带解调器demodmap 解调后的模拟信号星座图反映射到数字信号dmod 数字通带调制器dmodce 数字基带调制器modmap 把数字信号映射到模拟信号星座图(以供调制)qaskdeco 从方形的QASK星座图反映射到数字信号qaskenco 把数字信号映射到方形的QASK星座图专用滤波器hank2sys 把一个Hankel矩阵转换成一个线性系统模型hilbiir 设计一个希尔伯特变换IIR滤波器rcosflt 升余弦滤波器rcosine 设计一个升余弦滤波器(专用滤波器的低级函数)rcosfir 设计一个升余弦FIR滤波器rcosiir 设计一个升余弦IIR滤波器信道函数awgn 添加高斯白噪声伽罗域计算gfadd 伽罗域上的多项式加法gfconv 伽罗域上的多项式乘法gfcosets 生成伽罗域的分圆陪集gfdeconv 伽罗域上的多项式除法gfdiv 伽罗域上的元素除法gffilter 在质伽罗域上用多项式过滤数据gflineq 在至伽罗域上求Ax=b的一个特解gfminpol 求伽罗域上元素的最小多项式gfmul 伽罗域上的元素乘法gfplus GF(2^m)上的元素加法gfpretty 以通常方式显示多项式gfprimck 检测多项式是否是基本多项式gfprimdf 给出伽罗域的MATLAB默认的基本多项式gfprimfd 给出伽罗域的基本多项式gfrank 伽罗域上矩阵求秩gfrepcov GF(2)上多项式的表达方式转换gfroots 质伽罗域上的多项式求根gfsub 伽罗域上的多项式减法gftrunc 使多项式的表达最简化gftuple 简化或转换伽罗域上元素的形式工具函数bi2de 把二进制向量转换成十进制数de2bi 把十进制数转换成二进制向量erf 误差函数erfc 余误差函数istrellis 检测输入是否MATLAB的trellis结构(structure)marcumq 通用Marcum Q 函数oct2dec 八进制数转十进制数poly2trellis 把卷积码多项式转换成MATLAB的trellis描述vec2mat 把向量转换成矩阵——————————————————————————————————————————————————A aabs 绝对值、模、字符的ASCII码值acos 反余弦acosh 反双曲余弦acot 反余切acoth 反双曲余切acsc 反余割acsch 反双曲余割align 启动图形对象几何位置排列工具all 所有元素非零为真angle 相角ans 表达式计算结果的缺省变量名any 所有元素非全零为真area 面域图argnames 函数M文件宗量名asec 反正割asech 反双曲正割asin 反正弦asinh 反双曲正弦assignin 向变量赋值atan 反正切atan2 四象限反正切atanh 反双曲正切autumn 红黄调秋色图阵axes 创建轴对象的低层指令axis 控制轴刻度和风格的高层指令B bbar 二维直方图bar3 三维直方图bar3h 三维水平直方图barh 二维水平直方图base2dec X进制转换为十进制bin2dec 二进制转换为十进制blanks 创建空格串bone 蓝色调黑白色图阵box 框状坐标轴break while 或for 环中断指令brighten 亮度控制C ccapture (3版以前)捕获当前图形cart2pol 直角坐标变为极或柱坐标cart2sph 直角坐标变为球坐标cat 串接成高维数组caxis 色标尺刻度cd 指定当前目录cdedit 启动用户菜单、控件回调函数设计工具cdf2rdf 复数特征值对角阵转为实数块对角阵ceil 向正无穷取整cell 创建元胞数组cell2struct 元胞数组转换为构架数组celldisp 显示元胞数组内容cellplot 元胞数组内部结构图示char 把数值、符号、内联类转换为字符对象chi2cdf 分布累计概率函数chi2inv 分布逆累计概率函数chi2pdf 分布概率密度函数chi2rnd 分布随机数发生器chol Cholesky分解clabel 等位线标识cla 清除当前轴class 获知对象类别或创建对象clc 清除指令窗clear 清除内存变量和函数clf 清除图对象clock 时钟colorcube 三浓淡多彩交叉色图矩阵colordef 设置色彩缺省值colormap 色图colspace 列空间的基close 关闭指定窗口colperm 列排序置换向量comet 彗星状轨迹图comet3 三维彗星轨迹图compass 射线图compose 求复合函数cond (逆)条件数condeig 计算特征值、特征向量同时给出条件数condest 范-1条件数估计conj 复数共轭contour 等位线contourf 填色等位线contour3 三维等位线contourslice 四维切片等位线图conv 多项式乘、卷积cool 青紫调冷色图copper 古铜调色图cos 余弦cosh 双曲余弦cot 余切coth 双曲余切cplxpair 复数共轭成对排列csc 余割csch 双曲余割cumsum 元素累计和cumtrapz 累计梯形积分cylinder 创建圆柱D ddblquad 二重数值积分deal 分配宗量deblank 删去串尾部的空格符dec2base 十进制转换为X进制dec2bin 十进制转换为二进制dec2hex 十进制转换为十六进制deconv 多项式除、解卷delaunay Delaunay 三角剖分del2 离散Laplacian差分demo Matlab演示det 行列式diag 矩阵对角元素提取、创建对角阵diary Matlab指令窗文本内容记录diff 数值差分、符号微分digits 符号计算中设置符号数值的精度dir 目录列表disp 显示数组display 显示对象内容的重载函数dlinmod 离散系统的线性化模型dmperm 矩阵Dulmage-Mendelsohn 分解dos 执行DOS 指令并返回结果double 把其他类型对象转换为双精度数值drawnow 更新事件队列强迫Matlab刷新屏幕dsolve 符号计算解微分方程E eecho M文件被执行指令的显示edit 启动M文件编辑器eig 求特征值和特征向量eigs 求指定的几个特征值end 控制流FOR等结构体的结尾元素下标eps 浮点相对精度error 显示出错信息并中断执行errortrap 错误发生后程序是否继续执行的控制erf 误差函数erfc 误差补函数erfcx 刻度误差补函数erfinv 逆误差函数errorbar 带误差限的曲线图etreeplot 画消去树eval 串演算指令evalin 跨空间串演算指令exist 检查变量或函数是否已定义exit 退出Matlab环境exp 指数函数expand 符号计算中的展开操作expint 指数积分函数expm 常用矩阵指数函数expm1 Pade法求矩阵指数expm2 Taylor法求矩阵指数expm3 特征值分解法求矩阵指数eye 单位阵ezcontour 画等位线的简捷指令ezcontourf 画填色等位线的简捷指令ezgraph3 画表面图的通用简捷指令ezmesh 画网线图的简捷指令ezmeshc 画带等位线的网线图的简捷指令ezplot 画二维曲线的简捷指令ezplot3 画三维曲线的简捷指令ezpolar 画极坐标图的简捷指令ezsurf 画表面图的简捷指令ezsurfc 画带等位线的表面图的简捷指令F ffactor 符号计算的因式分解feather 羽毛图feedback 反馈连接feval 执行由串指定的函数fft 离散Fourier变换fft2 二维离散Fourier变换fftn 高维离散Fourier变换fftshift 直流分量对中的谱fieldnames 构架域名figure 创建图形窗fill3 三维多边形填色图find 寻找非零元素下标findobj 寻找具有指定属性的对象图柄findstr 寻找短串的起始字符下标findsym 机器确定内存中的符号变量finverse 符号计算中求反函数fix 向零取整flag 红白蓝黑交错色图阵fliplr 矩阵的左右翻转flipud 矩阵的上下翻转flipdim 矩阵沿指定维翻转floor 向负无穷取整flops 浮点运算次数flow Matlab提供的演示数据fmin 求单变量非线性函数极小值点(旧版)fminbnd 求单变量非线性函数极小值点fmins 单纯形法求多变量函数极小值点(旧版)fminunc 拟牛顿法求多变量函数极小值点fminsearch 单纯形法求多变量函数极小值点fnder 对样条函数求导fnint 利用样条函数求积分fnval 计算样条函数区间内任意一点的值fnplt 绘制样条函数图形fopen 打开外部文件for 构成for环用format 设置输出格式fourier Fourier 变换fplot 返函绘图指令fprintf 设置显示格式fread 从文件读二进制数据fsolve 求多元函数的零点full 把稀疏矩阵转换为非稀疏阵funm 计算一般矩阵函数funtool 函数计算器图形用户界面fzero 求单变量非线性函数的零点G ggamma 函数gammainc 不完全函数gammaln 函数的对数gca 获得当前轴句柄gcbo 获得正执行"回调"的对象句柄gcf 获得当前图对象句柄gco 获得当前对象句柄geomean 几何平均值get 获知对象属性getfield 获知构架数组的域getframe 获取影片的帧画面ginput 从图形窗获取数据global 定义全局变量gplot 依图论法则画图gradient 近似梯度gray 黑白灰度grid 画分格线griddata 规则化数据和曲面拟合gtext 由鼠标放置注释文字guide 启动图形用户界面交互设计工具H hharmmean 调和平均值help 在线帮助helpwin 交互式在线帮助helpdesk 打开超文本形式用户指南hex2dec 十六进制转换为十进制hex2num 十六进制转换为浮点数hidden 透视和消隐开关hilb Hilbert矩阵hist 频数计算或频数直方图histc 端点定位频数直方图histfit 带正态拟合的频数直方图hold 当前图上重画的切换开关horner 分解成嵌套形式hot 黑红黄白色图hsv 饱和色图I iif-else-elseif 条件分支结构ifft 离散Fourier反变换ifft2 二维离散Fourier反变换ifftn 高维离散Fourier反变换ifftshift 直流分量对中的谱的反操作ifourier Fourier反变换i, j 缺省的"虚单元"变量ilaplace Laplace反变换imag 复数虚部image 显示图象imagesc 显示亮度图象imfinfo 获取图形文件信息imread 从文件读取图象imwrite 把imwrite 把图象写成文件ind2sub 单下标转变为多下标inf 无穷大info MathWorks公司网点地址inline 构造内联函数对象inmem 列出内存中的函数名input 提示用户输入inputname 输入宗量名int 符号积分int2str 把整数数组转换为串数组interp1 一维插值interp2 二维插值interp3 三维插值interpn N维插值interpft 利用FFT插值intro Matlab自带的入门引导inv 求矩阵逆invhilb Hilbert矩阵的准确逆ipermute 广义反转置isa 检测是否给定类的对象ischar 若是字符串则为真isequal 若两数组相同则为真isempty 若是空阵则为真isfinite 若全部元素都有限则为真isfield 若是构架域则为真isglobal 若是全局变量则为真ishandle 若是图形句柄则为真ishold 若当前图形处于保留状态则为真isieee 若计算机执行IEEE 规则则为真isinf 若是无穷数据则为真isletter 若是英文字母则为真islogical 若是逻辑数组则为真ismember 检查是否属于指定集isnan 若是非数则为真isnumeric 若是数值数组则为真isobject 若是对象则为真isprime 若是质数则为真isreal 若是实数则为真isspace 若是空格则为真issparse 若是稀疏矩阵则为真isstruct 若是构架则为真isstudent 若是Matlab学生版则为真iztrans 符号计算Z反变换J j , K kjacobian 符号计算中求Jacobian 矩阵jet 蓝头红尾饱和色jordan 符号计算中获得Jordan标准型keyboard 键盘获得控制权kron Kronecker乘法规则产生的数组L llaplace Laplace变换lasterr 显示最新出错信息lastwarn 显示最新警告信息leastsq 解非线性最小二乘问题(旧版)legend 图形图例lighting 照明模式line 创建线对象lines 采用plot 画线色linmod 获连续系统的线性化模型linmod2 获连续系统的线性化精良模型linspace 线性等分向量ln 矩阵自然对数load 从MAT文件读取变量log 自然对数log10 常用对数log2 底为2的对数loglog 双对数刻度图形logm 矩阵对数logspace 对数分度向量lookfor 按关键字搜索M文件lower 转换为小写字母lsqnonlin 解非线性最小二乘问题lu LU分解M mmad 平均绝对值偏差magic 魔方阵maple &nb, sp; 运作Maple格式指令mat2str 把数值数组转换成输入形态串数组material 材料反射模式max 找向量中最大元素mbuild 产生EXE文件编译环境的预设置指令mcc 创建MEX或EXE文件的编译指令mean 求向量元素的平均值median 求中位数menuedit 启动设计用户菜单的交互式编辑工具mesh 网线图meshz 垂帘网线图meshgrid 产生"格点"矩阵methods 获知对指定类定义的所有方法函数mex 产生MEX文件编译环境的预设置指令mfunlis 能被mfun计算的MAPLE经典函数列表mhelp 引出Maple的在线帮助min 找向量中最小元素mkdir 创建目录mkpp 逐段多项式数据的明晰化mod 模运算more 指令窗中内容的分页显示movie 放映影片动画moviein 影片帧画面的内存预置mtaylor 符号计算多变量Taylor级数展开N nndims 求数组维数NaN 非数(预定义)变量nargchk 输入宗量数验证nargin 函数输入宗量数nargout 函数输出宗量数ndgrid 产生高维格点矩阵newplot 准备新的缺省图、轴nextpow2 取最接近的较大2次幂nnz 矩阵的非零元素总数nonzeros 矩阵的非零元素norm 矩阵或向量范数normcdf 正态分布累计概率密度函数normest 估计矩阵2范数norminv 正态分布逆累计概率密度函数normpdf 正态分布概率密度函数normrnd 正态随机数发生器notebook 启动Matlab和Word的集成环境null 零空间num2str 把非整数数组转换为串numden 获取最小公分母和相应的分子表达式nzmax 指定存放非零元素所需内存O oode1 非Stiff 微分方程变步长解算器ode15s Stiff 微分方程变步长解算器ode23t 适度Stiff 微分方程解算器ode23tb Stiff 微分方程解算器ode45 非Stiff 微分方程变步长解算器odefile ODE 文件模板odeget 获知ODE 选项设置参数odephas2 ODE 输出函数的二维相平面图odephas3 ODE 输出函数的三维相空间图odeplot ODE 输出函数的时间轨迹图odeprint 在Matlab指令窗显示结果odeset 创建或改写ODE选项构架参数值ones 全1数组optimset 创建或改写优化泛函指令的选项参数值orient 设定图形的排放方式orth 值空间正交化P ppack 收集Matlab内存碎块扩大内存pagedlg 调出图形排版对话框patch 创建块对象path 设置Matlab搜索路径的指令pathtool 搜索路径管理器pause 暂停pcode 创建预解译P码文件pcolor 伪彩图peaks Matlab提供的典型三维曲面permute 广义转置pi (预定义变量)圆周率pie 二维饼图pie3 三维饼图pink 粉红色图矩阵pinv 伪逆plot 平面线图plot3 三维线图plotmatrix 矩阵的散点图plotyy 双纵坐标图poissinv 泊松分布逆累计概率分布函数poissrnd 泊松分布随机数发生器pol2cart 极或柱坐标变为直角坐标polar 极坐标图poly 矩阵的特征多项式、根集对应的多项式poly2str 以习惯方式显示多项式poly2sym 双精度多项式系数转变为向量符号多项式polyder 多项式导数polyfit 数据的多项式拟合polyval 计算多项式的值polyvalm 计算矩阵多项式pow2 2的幂ppval 计算分段多项式pretty 以习惯方式显示符号表达式print 打印图形或SIMULINK模型printsys 以习惯方式显示有理分式prism 光谱色图矩阵procread 向MAPLE输送计算程序profile 函数文件性能评估器propedit 图形对象属性编辑器pwd 显示当前工作目录Q qquad 低阶法计算数值积分quad8 高阶法计算数值积分(QUADL) quit 推出Matlab 环境quiver 二维方向箭头图quiver3 三维方向箭头图R rrand 产生均匀分布随机数randn 产生正态分布随机数randperm 随机置换向量range 样本极差rank 矩阵的秩rats 有理输出rcond 矩阵倒条件数估计real 复数的实部reallog 在实数域内计算自然对数realpow 在实数域内计算乘方realsqrt 在实数域内计算平方根realmax 最大正浮点数realmin 最小正浮点数rectangle 画"长方框"rem 求余数repmat 铺放模块数组reshape 改变数组维数、大小residue 部分分式展开return 返回ribbon 把二维曲线画成三维彩带图rmfield 删去构架的域roots 求多项式的根rose 数扇形图rot90 矩阵旋转90度rotate 指定的原点和方向旋转rotate3d 启动三维图形视角的交互设置功能round 向最近整数圆整rref 简化矩阵为梯形形式rsf2csf 实数块对角阵转为复数特征值对角阵rsums Riemann和S ssave 把内存变量保存为文件scatter 散点图scatter3 三维散点图sec 正割sech 双曲正割semilogx X轴对数刻度坐标图semilogy Y轴对数刻度坐标图series 串联连接set 设置图形对象属性setfield 设置构架数组的域setstr 将ASCII码转换为字符的旧版指令sign 根据符号取值函数signum 符号计算中的符号取值函数sim 运行SIMULINK模型simget 获取SIMULINK模型设置的仿真参数simple 寻找最短形式的符号解simplify 符号计算中进行简化操作simset 对SIMULINK模型的仿真参数进行设置simulink 启动SIMULINK模块库浏览器sin 正弦sinh 双曲正弦size 矩阵的大小slice 立体切片图solve 求代数方程的符号解spalloc 为非零元素配置内存sparse 创建稀疏矩阵spconvert 把外部数据转换为稀疏矩阵spdiags 稀疏对角阵spfun 求非零元素的函数值sph2cart 球坐标变为直角坐标sphere 产生球面spinmap 色图彩色的周期变化spline 样条插值spones 用1置换非零元素sprandsym 稀疏随机对称阵sprank 结构秩spring 紫黄调春色图sprintf 把格式数据写成串spy 画稀疏结构图sqrt 平方根sqrtm 方根矩阵squeeze 删去大小为1的"孤维" sscanf 按指定格式读串stairs 阶梯图std 标准差stem 二维杆图step 阶跃响应指令str2double 串转换为双精度值str2mat 创建多行串数组str2num 串转换为数strcat 接成长串strcmp 串比较strjust 串对齐strmatch 搜索指定串strncmp 串中前若干字符比较strrep 串替换strtok 寻找第一间隔符前的内容struct 创建构架数组struct2cell 把构架转换为元胞数组strvcat 创建多行串数组sub2ind 多下标转换为单下标subexpr 通过子表达式重写符号对象subplot 创建子图subs 符号计算中的符号变量置换subspace 两子空间夹角sum 元素和summer 绿黄调夏色图superiorto 设定优先级surf 三维着色表面图surface 创建面对象surfc 带等位线的表面图surfl 带光照的三维表面图surfnorm 空间表面的法线svd 奇异值分解svds 求指定的若干奇异值switch-case-otherwise 多分支结构sym2poly 符号多项式转变为双精度多项式系数向量symmmd 对称最小度排序symrcm 反向Cuthill-McKee排序syms 创建多个符号对象T ttan 正切tanh 双曲正切taylortool 进行Taylor逼近分析的交互界面text 文字注释tf 创建传递函数对象tic 启动计时器title 图名toc 关闭计时器trapz 梯形法数值积分treelayout 展开树、林treeplot 画树图tril 下三角阵trim 求系统平衡点trimesh 不规则格点网线图trisurf 不规则格点表面图triu 上三角阵try-catch 控制流中的Try-catch结构type 显示M 文件U uuicontextmenu 创建现场菜单uicontrol 创建用户控件uimenu 创建用户菜单unmkpp 逐段多项式数据的反明晰化unwrap 自然态相角upper 转换为大写字母V vvar 方差varargin 变长度输入宗量varargout 变长度输出宗量vectorize 使串表达式或内联函数适于数组运算ver 版本信息的获取view 三维图形的视角控制voronoi Voronoi多边形vpa 任意精度(符号类)数值W wwarning 显示警告信息what 列出当前目录上的文件whatsnew 显示Matlab中Readme文件的内容which 确定函数、文件的位置while 控制流中的While环结构white 全白色图矩阵whitebg 指定轴的背景色who 列出内存中的变量名whos 列出内存中变量的详细信息winter 蓝绿调冬色图workspace 启动内存浏览器X x , Y y , Z zxlabel X轴名xor 或非逻辑yesinput 智能输入指令ylabel Y轴名zeros 全零数组zlabel Z轴名zoom 图形的变焦放大和缩小ztrans 符号计算Z变换Matlab中图像函数大全图像增强1. 直方图均衡化的Matlab 实现1.1 imhist 函数功能:计算和显示图像的色彩直方图格式:imhist(I,n)imhist(X,map)说明:imhist(I,n) 其中,n 为指定的灰度级数目,缺省值为256;imhist(X,map) 就算和显示索引色图像X 的直方图,map 为调色板。
基于MATLAB的QAM 眼图和星座图
南昌大学信息工程学院《随机信号分析》课程作业题目:QAM调制信号的眼图及星座图仿真指导老师:虞贵财作者:毕圣昭日期:2011-12-05QAM调制信号的眼图及星座图仿真1. 眼图眼图是在数字通信的工程实践中测试数字传输信道质量的一种应用广泛、简单易行的方法。
实际上它的一个扫描周期是数据码元宽度1~2倍并且与之同步的示波器。
对于二进制码元,显然1和0的差别越大,接受判别时错判的可能性就越小。
由于传输过程中受到频带限制,噪声的叠加使得1和0的差别变小。
在接收机的判决点,将“1”和“0”的差别用眼图上“眼睛”张开的大小来表示,十分形象、直观和实用。
MATLAB工具箱中有显示眼图和星座图的仪器,下面通过具体的例子说明它们的应用。
图1-1所示是MATLAB Toolbox\Commblks中的部分内容,展示了四进制随机数据通过基带QPSK调制、升余弦滤波(插补)及加性高斯白噪声传输环境后信号的眼图。
图1-1 通过QPSK基带调制升余弦滤波及噪声环境后观察眼图的仿真实验系统图1-2所示是仿真运行后的两幅眼图,上图是I(同相)信号,下图是Q(正交)信号。
图1-2 通过QPSK基带调制及噪声传输环境后观察到的眼图2. 星座图星座图是多元调制技术应用中的一种重要的测量方法。
它可以在信号空间展示信号所在的位置,为系统的传输特性分析提供直观的、具体的显示结果。
为了是系统的功率利用率、频带利用率得到充分的利用,在特定的调制方式下,在信号空间中如何排列与分布信号?在传输过程中叠加上噪声以后,信号之间的最小距离是否能保证既定的误码率的要求这些问题的研究用星座图仪十分直观方便。
多元调制都可以分解为In-phase(同相)分量及Quadrature(正交)分量。
将同相分量用我们习惯的二维空间的X轴表示,正交分量用Y轴表示。
信号在X-Y平面(同相-正交平面)的位置就是星座图。
MATLAB通信系统的工具箱里有着使用方便、界面美观的星座图仪。
(完整word版)使用matlab绘制眼图
Samp_data=zeros(1,Samp_rate*Num);
for r=1:Num*Samp_rate
if rem(r,Samp_rate)==0
Samp_data(r)=NRZ(r/Samp_rate);
end
end
[ht,a]=rcosine(1/Ts,Fs,'fir',alpha);
figure(2);
subplot(2,1,1);
plot(ht);
ylabel('冲激响应');
title('升余弦滚降系统冲激响应');
st=conv(Samp_data,ht)/(Fs*Ts);
subplot(2,1,2);
plot(st);
ylabel('信号幅度');
title('经过升余弦滚降系统后的码元');
四、
通过本次实验,我更加深入理解了无码间干扰传输的基本条件和原理,掌握了基带升余弦滚降系统的实现方法。我学会了通过观察眼图来分析码间干扰对系统性能的影响,滚降系数越大线迹越细,眼睛越清晰。信噪比越大、滚降系数越大、定时越精确,误码率越小、眼图越清晰。并且这次实验帮助我们熟悉了matlab语言的编码。唯一不足的是,我自我感觉对仿真程序设计的代码理解的并不是很透彻,只是参考了书上的仿真结果,希望自己能够加深对代码的理解。
figure(2);
subplot(2,1,1);
plot(ht);
ylabel('冲激响应');
title('升余弦滚降系统冲激响应');
st=conv(Samp_data,ht)/(Fs*Ts);
04 码间串扰——眼图(补充)
补充材料:信号的眼图当接收信号同时受到码间串扰和噪声的影响时,系统性能的定量分析较为困难,一般可以利用示波器,通过观察接收信号的“眼图”对系统性能进行定性的、可视的估计。
用示波器跨接在待测信号的输出端,调整示波器锯齿波水平扫描周期,使其与接收符号的周期同步,再将接收波形输入示波器的垂直放大器,就可以从显示器上看到眼图。
在传输二进制信号波形时, 示波器显示的图形很像人的眼睛,因此被称为“眼图”。
由眼图可以观察出符号间干扰和噪声的影响,如图1所示:图1 眼图模型最佳抽样时刻应是“眼睛”张开最大的时刻。
当存在噪声时,眼图的线迹会变成比较模糊的带状的线,噪声越大,线条越宽,“眼睛”张开得越小,阴影区的垂直高度表示信号的畸变范围。
图中央抽样时刻的横轴位置对应于最佳判决门限,上下两阴影区的间隔距离之半为噪声的容限, 噪声瞬时值超过它就可能发生错误判决。
眼图斜边的斜率决定了系统对抽样定时误差的灵敏程度:斜率越大,对定时误差越灵敏。
下面以三个BPSK码元为例,给出用Matlab生成的眼图,其中发射端采用sinc成型滤波器。
三个码元的可能组合为8种形式,即[-1 -1 -1 ; -1 -1 1; -1 1 -1 ; -1 1 1; 1 -1 -1; 1 -1 1; 1 1 -1; 1 1 1]。
将8种可能的信号组合形成的时域波形逐一画到同一张图上,即可得到三个符号时的眼图,当信道存在噪声时,接收信号的眼图中也将叠加噪声。
无噪声和有噪声干扰下的眼图如下所示:(a) 无噪声(b)有噪声图2 三个符号时的眼图同理,考虑五个码元周期时,眼图形状如下:(a)无噪声(b)有噪声图3 五个符号时的眼图实际系统中,符号序列的长度是无限的,因此其眼图实际上是更多待定信号波形的叠加。
不同的传输信号幅度将产生不同的眼图,同时眼图还与发端滤波器的时域波形有关。
下图给出了多进制信号的眼图:图4 多进制信号的眼图。
单极性数字基带信号功率谱及眼图的Matlab实现
单极性数字基带信号功率谱及眼图的Matlab实现1、实验目的通过Matlab实现单极性数字基带信号功率谱,并画出相应的眼图,以理解基带数据传输相关基本概念。
2、实验内容输入的单极性数字基带信号参数自定义。
输出结果包括:1)输入的单极性数字基带信号;2)眼图。
3、原理描述我仿真用的是最简单、最常用的基带信号形式:单极性不归零码。
这种信号脉冲的零电平和正电平分别对应着二进制代码0和1,仿真中是随机产生的。
单极性不归零码的功率谱如下:P(f)=Ts4(sinπfTsπfTs)2+14δ(f)我就只画了连续谱。
眼图是指通过用示波器观察接收端的基带信号波形,从而估计和调整系统性能。
用drawnow能不断地将各个码元周期的波形叠在一起,从而画出眼图的效果。
4、matlab程序及注释function [] = danjixing()Ts = 1; %码元周期1s,1HzN = 20;dt = Ts/N; %画点间隔50msx = randint(1,1000,[0 1]); %随机产生1000个0或1的数x = sigexpand(x,N); %补零满足卷积要求,因为抽样,一个码元只传一个点figure;t = dt:dt:1000;plot(t,x);axis([0 20 -0.2 1.2]); %展示前20个码元%算功率谱n = 1:400;f = 2*n/400; %码元采样率4Hzy = (Ts/4)*sinc(pi*Ts.*f).^2;figure;plot(f,y);%假设传输信道是升余弦滚降,a是滚降系数a = 0.9999; %理想设成1为什么会有毛刺。
t = -3*Ts:dt:3*Ts;h = sinc(t/Ts).*(cos(a*pi*t/Ts))./(1-4*a^2*t.^2/Ts^2+eps);y = conv(x,h); %卷积t=-3*Ts:dt:(1000+3)*N*dt-dt;figure;plot(t,y);axis([0 20 -0.2 1.2]); %经过升余弦滚降系统后的码型t = 0:dt:7*N*dt-dt; %展示7个眼figure;for i = 2:49eye = y(i*N+1:(i+7)*N);drawnow; %重复画,关键函数plot(t,eye);hold on;end5、实验结果随机20个码:10101100000101110101的抽样值(横坐标0~19)单极性不归零码功率谱:经过滚降系统后的码型:眼图(展示7个),滚降系数等于1:滚降系数为0.5的眼图:滚降系数为0.25的眼图:可以发现,“眼镜”的闭合程度能体现信道的传输特性。
matlab函数大全
matlab函数大全信源函数randerr产生比特误差样本randint产生均匀分布的随机整数矩阵randsrc根据给定的数字表产生随机矩阵wgn 产生高斯白噪声信号分析函数biterr计算比特误差数和比特误差率eyediag ram 绘制眼图scatter plot 绘制分布图symerr计算符号误差数和符号误差率信源编码compand mu律/A律压缩/扩张dpcmdec o DPCM(差分脉冲编码调制)解码dpcmenc o DPCM编码dpcmopt优化DPCM参数lloydsLloyd法则优化量化器参数quantiz给出量化后的级和输出值误差控制编码bchpoly给出二进制BC H码的性能参数和产生多项式convenc产生卷积码cyclgen产生循环码的奇偶校验阵和生成矩阵cyclpol y 产生循环码的生成多项式decode分组码解码器encode分组码编码器gen2par将奇偶校验阵和生成矩阵互相转换gfweigh t 计算线性分组码的最小距离hammgen产生汉明码的奇偶校验阵和生成矩阵rsdecof对Reed-Solomon编码的ASC II文件解码rsencof用Reed-Solomon码对ASCI I文件编码rspoly给出Reed-Solomon码的生成多项式syndtab le 产生伴随解码表vitdec用Viterb i法则解卷积码(误差控制编码的低级函数)bchdeco BCH解码器bchenco BCH编码器rsdecoReed-Solomon解码器rsdecod e 用指数形式进行Reed-Solomon解码rsencoReed-Solomon编码器rsencod e 用指数形式进行Reed-Solomon编码调制与解调ademod模拟通带解调器ademodc e 模拟基带解调器amod 模拟通带调制器amodce模拟基带调制器apkcons t 绘制圆形的复合ASK-PSK星座图ddemod数字通带解调器ddemodc e 数字基带解调器demodma p 解调后的模拟信号星座图反映射到数字信号dmod 数字通带调制器dmodce数字基带调制器modmap把数字信号映射到模拟信号星座图(以供调制)qaskdec o 从方形的QAS K星座图反映射到数字信号qaskenc o 把数字信号映射到方形的QA SK星座图专用滤波器hank2sy s 把一个Hank el矩阵转换成一个线性系统模型hilbiir设计一个希尔伯特变换IIR滤波器rcosflt升余弦滤波器rcosine设计一个升余弦滤波器(专用滤波器的低级函数)rcosfir设计一个升余弦FIR滤波器rcosiir设计一个升余弦IIR滤波器信道函数awgn 添加高斯白噪声伽罗域计算gfadd 伽罗域上的多项式加法gfconv伽罗域上的多项式乘法gfcoset s 生成伽罗域的分圆陪集gfdecon v 伽罗域上的多项式除法gfdiv 伽罗域上的元素除法gffilte r 在质伽罗域上用多项式过滤数据gflineq在至伽罗域上求Ax=b的一个特解gfminpo l 求伽罗域上元素的最小多项式gfmul 伽罗域上的元素乘法gfplusGF(2^m)上的元素加法gfprett y 以通常方式显示多项式gfprimc k 检测多项式是否是基本多项式gfprimd f 给出伽罗域的M ATLAB默认的基本多项式gfprimf d 给出伽罗域的基本多项式gfrank伽罗域上矩阵求秩gfrepco v GF(2)上多项式的表达方式转换gfroots质伽罗域上的多项式求根gfsub 伽罗域上的多项式减法gftrunc使多项式的表达最简化gftuple简化或转换伽罗域上元素的形式工具函数bi2de 把二进制向量转换成十进制数de2bi 把十进制数转换成二进制向量erf 误差函数erfc 余误差函数istrell is 检测输入是否M ATLAB的trelli s结构(structu re)marcumq通用Marcu m Q 函数oct2dec八进制数转十进制数poly2tr ellis把卷积码多项式转换成MAT LAB的tr ellis描述vec2mat把向量转换成矩阵——————————————————————————————————————————————————abs 绝对值、模、字符的ASCI I码值acos 反余弦acosh 反双曲余弦acot 反余切acoth 反双曲余切acsc 反余割acsch 反双曲余割align 启动图形对象几何位置排列工具all 所有元素非零为真angle 相角ans 表达式计算结果的缺省变量名any 所有元素非全零为真area 面域图argname s 函数M文件宗量名asec 反正割asech 反双曲正割asin 反正弦asinh 反双曲正弦assigni n 向变量赋值atan 反正切atan2 四象限反正切atanh 反双曲正切autumn红黄调秋色图阵axes 创建轴对象的低层指令axis 控制轴刻度和风格的高层指令B bbar 二维直方图bar3 三维直方图bar3h 三维水平直方图barh 二维水平直方图base2de c X进制转换为十进制bin2dec二进制转换为十进制blanks创建空格串bone 蓝色调黑白色图阵box 框状坐标轴break while 或for 环中断指令brighte n 亮度控制capture(3版以前)捕获当前图形cart2po l 直角坐标变为极或柱坐标cart2sp h 直角坐标变为球坐标cat 串接成高维数组caxis 色标尺刻度cd 指定当前目录cdedit启动用户菜单、控件回调函数设计工具cdf2rdf复数特征值对角阵转为实数块对角阵ceil 向正无穷取整cell 创建元胞数组cell2st ruct 元胞数组转换为构架数组celldis p 显示元胞数组内容cellplo t 元胞数组内部结构图示char 把数值、符号、内联类转换为字符对象chi2cdf分布累计概率函数chi2inv分布逆累计概率函数chi2pdf分布概率密度函数chi2rnd分布随机数发生器chol Cholesk y分解clabel等位线标识cla 清除当前轴class 获知对象类别或创建对象clc 清除指令窗clear 清除内存变量和函数clf 清除图对象clock 时钟colorcu be 三浓淡多彩交叉色图矩阵colorde f 设置色彩缺省值colorma p 色图colspac e 列空间的基close 关闭指定窗口colperm列排序置换向量comet 彗星状轨迹图comet3三维彗星轨迹图compass射线图compose求复合函数cond (逆)条件数condeig计算特征值、特征向量同时给出条件数condest范 -1条件数估计conj 复数共轭contour等位线contour f 填色等位线contour3 三维等位线contour slice四维切片等位线图conv 多项式乘、卷积cool 青紫调冷色图copper古铜调色图cos 余弦cosh 双曲余弦cot 余切coth 双曲余切cplxpai r 复数共轭成对排列cross 外积csc 余割csch 双曲余割cumsum元素累计和cumtrap z 累计梯形积分cylinde r 创建圆柱D ddblquad二重数值积分deal 分配宗量deblank删去串尾部的空格符dec2bas e 十进制转换为X进制dec2bin十进制转换为二进制dec2hex十进制转换为十六进制deconv多项式除、解卷delauna y Delauna y 三角剖分del2 离散Lapla cian差分demo Matlab演示det 行列式diag 矩阵对角元素提取、创建对角阵diary Matlab指令窗文本内容记录diff 数值差分、符号微分digits符号计算中设置符号数值的精度dir 目录列表disp 显示数组display显示对象内容的重载函数dlinmod离散系统的线性化模型dmperm矩阵Dulma ge-Mendels ohn 分解dos 执行DOS 指令并返回结果dot 内积double把其他类型对象转换为双精度数值drawnow更新事件队列强迫Matla b刷新屏幕dsolve符号计算解微分方程E eecho M文件被执行指令的显示edit 启动M文件编辑器eig 求特征值和特征向量eigs 求指定的几个特征值end 控制流FOR等结构体的结尾元素下标eps 浮点相对精度error 显示出错信息并中断执行errortr ap 错误发生后程序是否继续执行的控制erf 误差函数erfc 误差补函数erfcx 刻度误差补函数erfinv逆误差函数errorba r 带误差限的曲线图etreepl ot 画消去树eval 串演算指令evalin跨空间串演算指令exist 检查变量或函数是否已定义exit 退出Matla b环境exp 指数函数expand符号计算中的展开操作expint指数积分函数expm 常用矩阵指数函数expm1 Pade法求矩阵指数expm2 Taylor法求矩阵指数expm3 特征值分解法求矩阵指数eye 单位阵ezconto ur 画等位线的简捷指令ezconto urf 画填色等位线的简捷指令ezgraph3 画表面图的通用简捷指令ezmesh画网线图的简捷指令ezmeshc画带等位线的网线图的简捷指令ezplot画二维曲线的简捷指令ezplot3画三维曲线的简捷指令ezpolar画极坐标图的简捷指令ezsurf画表面图的简捷指令ezsurfc画带等位线的表面图的简捷指令F ffactor符号计算的因式分解feather羽毛图feedbac k 反馈连接feval 执行由串指定的函数fft 离散Fouri er变换fft2 二维离散Fou rier变换fftn 高维离散Fou rier变换fftshif t 直流分量对中的谱fieldna mes 构架域名figure创建图形窗fill3 三维多边形填色图find 寻找非零元素下标findobj寻找具有指定属性的对象图柄findstr寻找短串的起始字符下标findsym机器确定内存中的符号变量finvers e 符号计算中求反函数fix 向零取整flag 红白蓝黑交错色图阵fliplr矩阵的左右翻转flipud矩阵的上下翻转flipdim矩阵沿指定维翻转floor 向负无穷取整flops 浮点运算次数flow Matlab提供的演示数据fmin 求单变量非线性函数极小值点(旧版)fminbnd求单变量非线性函数极小值点fmins 单纯形法求多变量函数极小值点(旧版)fminunc拟牛顿法求多变量函数极小值点fminsea rch 单纯形法求多变量函数极小值点fnder 对样条函数求导fnint 利用样条函数求积分fnval 计算样条函数区间内任意一点的值fnplt 绘制样条函数图形fopen 打开外部文件for 构成for环用format设置输出格式fourier Fourier变换fplot 返函绘图指令fprintf设置显示格式fread 从文件读二进制数据fsolve求多元函数的零点full 把稀疏矩阵转换为非稀疏阵funm 计算一般矩阵函数funtool函数计算器图形用户界面fzero 求单变量非线性函数的零点G ggamma 函数gammain c 不完全函数gammaln函数的对数gca 获得当前轴句柄gcbo 获得正执行"回调"的对象句柄gcf 获得当前图对象句柄gco 获得当前对象句柄geomean几何平均值get 获知对象属性getfiel d 获知构架数组的域getfram e 获取影片的帧画面ginput从图形窗获取数据global定义全局变量gplot 依图论法则画图gradien t 近似梯度gray 黑白灰度grid 画分格线griddat a 规则化数据和曲面拟合gtext 由鼠标放置注释文字guide 启动图形用户界面交互设计工具H hharmmea n 调和平均值help 在线帮助helpwin交互式在线帮助helpdes k 打开超文本形式用户指南hex2dec十六进制转换为十进制hex2num十六进制转换为浮点数hidden透视和消隐开关hilb Hilbert矩阵hist 频数计算或频数直方图histc 端点定位频数直方图histfit带正态拟合的频数直方图hold 当前图上重画的切换开关horner分解成嵌套形式hot 黑红黄白色图hsv 饱和色图I iif-else-elseif条件分支结构ifft 离散Fouri er反变换ifft2 二维离散Fou rier反变换ifftn 高维离散Fou rier反变换ifftshi ft 直流分量对中的谱的反操作ifourie r Fourier反变换i, j 缺省的"虚单元"变量ilaplac e Laplace反变换imag 复数虚部image 显示图象imagesc显示亮度图象imfinfo获取图形文件信息imread从文件读取图象imwrite把imwrite把图象写成文件ind2sub单下标转变为多下标inf 无穷大info MathWor ks公司网点地址inline构造内联函数对象inmem 列出内存中的函数名input 提示用户输入inputna me 输入宗量名int 符号积分int2str把整数数组转换为串数组interp1一维插值interp2二维插值interp3三维插值interpn N维插值interpf t 利用FFT插值intro Matlab自带的入门引导inv 求矩阵逆invhilb Hilbert矩阵的准确逆ipermut e 广义反转置isa 检测是否给定类的对象ischar若是字符串则为真isequal若两数组相同则为真isempty若是空阵则为真isfinit e 若全部元素都有限则为真isfield若是构架域则为真isgloba l 若是全局变量则为真ishandl e 若是图形句柄则为真ishold若当前图形处于保留状态则为真isieee若计算机执行I EEE规则则为真isinf 若是无穷数据则为真islette r 若是英文字母则为真islogic al 若是逻辑数组则为真ismembe r 检查是否属于指定集isnan 若是非数则为真isnumer ic 若是数值数组则为真isobjec t 若是对象则为真isprime若是质数则为真isreal若是实数则为真isspace若是空格则为真isspars e 若是稀疏矩阵则为真isstruc t 若是构架则为真isstude nt 若是Matla b学生版则为真iztrans符号计算Z反变换J j , K kjacobia n 符号计算中求J acobia n 矩阵jet 蓝头红尾饱和色jordan符号计算中获得 Jordan标准型keyboar d 键盘获得控制权kron Kroneck er乘法规则产生的数组L llaplace Laplace变换lasterr显示最新出错信息lastwar n 显示最新警告信息leastsq解非线性最小二乘问题(旧版)legend图形图例lightin g 照明模式line 创建线对象lines 采用plot画线色linmod获连续系统的线性化模型linmod2获连续系统的线性化精良模型linspac e 线性等分向量ln 矩阵自然对数load 从MAT文件读取变量log 自然对数log10 常用对数log2 底为2的对数loglog双对数刻度图形logm 矩阵对数logspac e 对数分度向量lookfor按关键字搜索M文件lower 转换为小写字母lsqnonl in 解非线性最小二乘问题lu LU分解M mmad 平均绝对值偏差magic 魔方阵maple &nb, sp; 运作 Maple格式指令mat2str把数值数组转换成输入形态串数组materia l 材料反射模式max 找向量中最大元素mbuild产生EXE文件编译环境的预设置指令mcc 创建MEX或E XE文件的编译指令mean 求向量元素的平均值median求中位数menuedi t 启动设计用户菜单的交互式编辑工具mesh 网线图meshz 垂帘网线图meshgri d 产生"格点"矩阵methods获知对指定类定义的所有方法函数mex 产生MEX文件编译环境的预设置指令mfunlis能被mfun计算的MAPL E经典函数列表mhelp 引出 Maple的在线帮助min 找向量中最小元素mkdir 创建目录mkpp 逐段多项式数据的明晰化mod 模运算more 指令窗中内容的分页显示movie 放映影片动画moviein影片帧画面的内存预置mtaylor符号计算多变量Taylor级数展开N nndims 求数组维数NaN 非数(预定义)变量nargchk输入宗量数验证nargin函数输入变量数nargout函数输出变量数ndgrid产生高维格点矩阵newplot准备新的缺省图、轴nextpow2 取最接近的较大2次幂nnz 矩阵的非零元素总数nonzero s 矩阵的非零元素norm 矩阵或向量范数normcdf正态分布累计概率密度函数normest估计矩阵2范数norminv正态分布逆累计概率密度函数normpdf正态分布概率密度函数normrnd正态随机数发生器noteboo k 启动Matla b和Word的集成环境null 零空间num2str把非整数数组转换为串numden获取最小公分母和相应的分子表达式nzmax 指定存放非零元素所需内存O oode1 非Stiff微分方程变步长解算器ode15sStiff 微分方程变步长解算器ode23t适度Stiff微分方程解算器ode23tb Stiff 微分方程解算器ode45 非Stiff微分方程变步长解算器odefile ODE 文件模板odeget获知ODE 选项设置参数odephas2 ODE 输出函数的二维相平面图odephas3 ODE 输出函数的三维相空间图odeplot ODE 输出函数的时间轨迹图odeprin t 在Matlab指令窗显示结果odeset创建或改写 ODE选项构架参数值ones 全1数组optimse t 创建或改写优化泛函指令的选项参数值orient设定图形的排放方式orth 值空间正交化P ppack 收集Matla b内存碎块扩大内存pagedlg调出图形排版对话框patch 创建块对象path 设置Matla b搜索路径的指令pathtoo l 搜索路径管理器pause 暂停pcode 创建预解译P码文件pcolor伪彩图peaks Matlab提供的典型三维曲面permute广义转置pi (预定义变量)圆周率pie 二维饼图pie3 三维饼图pink 粉红色图矩阵pinv 伪逆plot 平面线图plot3 三维线图plotmat rix 矩阵的散点图plotyy双纵坐标图poissin v 泊松分布逆累计概率分布函数poissrn d 泊松分布随机数发生器pol2car t 极或柱坐标变为直角坐标polar 极坐标图poly 矩阵的特征多项式、根集对应的多项式poly2st r 以习惯方式显示多项式poly2sy m 双精度多项式系数转变为向量符号多项式polyder多项式导数polyfit数据的多项式拟合polyval计算多项式的值polyval m 计算矩阵多项式pow2 2的幂ppval 计算分段多项式pretty以习惯方式显示符号表达式print 打印图形或SI MULINK模型printsy s 以习惯方式显示有理分式prism 光谱色图矩阵procrea d 向MAPLE输送计算程序profile函数文件性能评估器propedi t 图形对象属性编辑器pwd 显示当前工作目录Q qquad 低阶法计算数值积分quad8 高阶法计算数值积分(QUADL)quit 推出Matla b 环境quiver二维方向箭头图quiver3三维方向箭头图R rrand 产生均匀分布随机数randn 产生正态分布随机数randper m 随机置换向量range 样本极差rank 矩阵的秩rats 有理输出rcond 矩阵倒条件数估计real 复数的实部reallog在实数域内计算自然对数realpow在实数域内计算乘方realsqr t 在实数域内计算平方根realmax最大正浮点数realmin最小正浮点数rectang le 画"长方框"rem 求余数repmat铺放模块数组reshape改变数组维数、大小residue部分分式展开return返回ribbon把二维曲线画成三维彩带图rmfield删去构架的域roots 求多项式的根rose 数扇形图rot90 矩阵旋转90度rotate指定的原点和方向旋转rotate3d 启动三维图形视角的交互设置功能round 向最近整数圆整rref 简化矩阵为梯形形式rsf2csf实数块对角阵转为复数特征值对角阵rsums Riemann和S ssave 把内存变量保存为文件scatter散点图scatter3 三维散点图sec 正割sech 双曲正割semilog x X轴对数刻度坐标图semilog y Y轴对数刻度坐标图series串联连接set 设置图形对象属性setfiel d 设置构架数组的域setstr将ASCII码转换为字符的旧版指令sign 根据符号取值函数signum符号计算中的符号取值函数sim 运行SIMUL INK模型simget获取SIMUL INK模型设置的仿真参数simple寻找最短形式的符号解simplif y 符号计算中进行简化操作simset对SIMULI NK模型的仿真参数进行设置simulin k 启动SIMUL INK模块库浏览器sin 正弦sinh 双曲正弦size 矩阵的大小slice 立体切片图solve 求代数方程的符号解sort 排序spalloc为非零元素配置内存sparse创建稀疏矩阵spconve rt 把外部数据转换为稀疏矩阵spdiags稀疏对角阵spfun 求非零元素的函数值sph2car t 球坐标变为直角坐标sphere产生球面spinmap色图彩色的周期变化spline样条插值spones用1置换非零元素sprands ym 稀疏随机对称阵sprank结构秩spring紫黄调春色图sprintf把格式数据写成串spy 画稀疏结构图sqrt 平方根sqrtm 方根矩阵squeeze删去大小为1的"孤维"sscanf按指定格式读串stairs阶梯图std 标准差stem 二维杆图step 阶跃响应指令str2dou ble 串转换为双精度值str2mat创建多行串数组str2num串转换为数strcat接成长串strcmp串比较strjust串对齐strmatc h 搜索指定串strncmp串中前若干字符比较strrep串替换strtok寻找第一间隔符前的内容struct创建构架数组struct2cell 把构架转换为元胞数组strvcat创建多行串数组sub2ind多下标转换为单下标subexpr通过子表达式重写符号对象subplot创建子图subs 符号计算中的符号变量置换subspac e 两子空间夹角sum 元素和summer绿黄调夏色图superio rto 设定优先级surf 三维着色表面图surface创建面对象surfc 带等位线的表面图surfl 带光照的三维表面图surfnor m 空间表面的法线svd 奇异值分解svds 求指定的若干奇异值switch-case-otherwi se 多分支结构sym2pol y 符号多项式转变为双精度多项式系数向量symmmd对称最小度排序symrcm反向Cuthi ll-McKee排序syms 创建多个符号对象T ttan 正切tanh 双曲正切taylort ool 进行Taylo r逼近分析的交互界面text 文字注释tf 创建传递函数对象tic 启动计时器title 图名toc 关闭计时器trapz 梯形法数值积分treelay out 展开树、林treeplo t 画树图tril 下三角阵trim 求系统平衡点trimesh不规则格点网线图trisurf不规则格点表面图 triu 上三角阵 try-catch 控制流中的Tr y-catch 结构 type 显示M文件U uuiconte xtmenu创建现场菜单uicontr ol 创建用户控件uimenu创建用户菜单unmkpp逐段多项式数据的反明晰化unwrap自然态相角upper 转换为大写字母V vvar 方差varargi n 变长度输入宗量varargo ut 变长度输出宗量vectori ze 使串表达式或内联函数适于数组运算ver 版本信息的获取view 三维图形的视角控制voronoi Voronoi多边形vpa 任意精度(符号类)数值W wwarning显示警告信息what 列出当前目录上的文件whatsne w 显示Matla b中 Readme文件的内容which 确定函数、文件的位置while 控制流中的Wh ile环结构white 全白色图矩阵whitebg指定轴的背景色who 列出内存中的变量名whos 列出内存中变量的详细信息winter蓝绿调冬色图workspa ce 启动内存浏览器X x , Y y , Z zxlabelX轴名xor 或非逻辑yesinpu t 智能输入指令ylabelY轴名zeros 全零数组zlabelZ轴名zoom 图形的变焦放大和缩小ztrans符号计算Z变换数值运算符号常用标点符号常用的操作命令常用的键盘操作和快捷键常量关系操作符及其功能逻辑操作符及其功能关系与逻辑函数及其功能各种运算符的优先级常见字符串的操作通过字符的运算比较字符运算符号的意义图形处理基本的绘图命令绘图的一般步骤曲线的色彩、线型和数据点型参数定义特殊图形的绘制条形图和面积图方向和速度矢量图形等高线的绘制M文件知识M文件的组成部分及其功能MATLAB冒号的作用:1.用冒号定义行向量。
matlab中的eyediagram语法
一、简介eyediagram是Matlab中用来绘制眼图的函数。
眼图是用来观察数字信号在接收端的信号质量以及其中包含的噪声和失真情况的重要工具。
眼图通过将数字信号分成若干窗口进行显示,可以直观地观察到信号的抖动和时钟偏移情况,对于分析和诊断信号的传输质量非常有帮助。
二、语法在Matlab中使用eyediagram函数可以按照以下语法进行调用:eyediagram(x,n)其中,x代表输入的数字信号序列,n代表每个窗口中包含的采样点数。
三、参数说明在使用eyediagram函数时,可以根据实际需求调整参数以获得最佳的眼图效果。
1. x:输入的数字信号序列,可以是一维数组或矩阵。
对于多通道的数字信号,可以将各通道的信号分别传入eyediagram函数进行绘制。
2. n:每个窗口中包含的采样点数。
这个参数决定了眼图中水平方向的分辨率,可以根据信号的速率和时钟频率进行调整。
四、示例下面是一个使用eyediagram函数绘制眼图的简单示例:```matlab% 定义输入信号fs = 1000; % 采样频率t = 0:1/fs:1-1/fs; % 时间序列x = cos(2*pi*100*t) + 0.5*sin(2*pi*200*t) + 0.2*randn(size(t));% 绘制眼图eyediagram(x, 64); % 显示64个采样点```五、注意事项在使用eyediagram函数时,需要注意以下几点:1. 确保输入的数字信号序列长度足够长,以便获得准确的眼图显示。
2. 根据实际情况调整每个窗口中的采样点数,以获得清晰的眼图效果。
3. 结合其他工具和方法,对眼图结果进行更深入的分析和诊断,以获取更多有关数字信号传输质量的信息。
六、总结eyediagram函数是Matlab中用于绘制眼图的重要工具,通过对数字信号进行分窗显示,提供直观的信号质量分析方法。
在工程实践中,眼图是分析和诊断数字通信系统的重要手段,通过对信号抖动、时钟偏移等现象的观察,可以帮助工程师及时发现和解决问题,提高系统的性能和稳定性。
基带信号眼图实验 (2)
实验三 数字基带信号的眼图实验一、实验目的1、掌握无码间干扰传输的基本条件和原理,掌握基带升余弦滚降系统的实现方法;2、通过观察眼图来分析码间干扰对系统性能的影响,并观察在输入相同码率的NRZ 基带信号下,不同滤波器带宽对输出信号码间干扰大小的影响程度;3、熟悉MATLAB 语言编程。
二、实验预习要求1、复习《数字通信原理》第七章7.1节——奈奎斯特第一准则内容;2、复习《数字通信原理》第七章7.2节——数字基带信号码型内容;3、认真阅读本实验内容,熟悉实验步骤。
三、实验原理和电路说明1、基带传输特性基带系统的分析模型如图3-1所示,要获得良好的基带传输系统,就应该图3-1基带系统的分析模型抑制码间干扰。
设输入的基带信号为()nsna t nT δ-∑,sT 为基带信号的码元周期,则经过基带传输系统后的输出码元为()nsna h t nT -∑。
其中1()()2j th t H ed ωωωπ+∞-∞=⎰(3-1)理论上要达到无码间干扰,依照奈奎斯特第一准则,基带传输系统在时域应满足:10()0,s k h kT k =⎧=⎨⎩,为其他整数 (3-2)频域应满足:()0,ss T T H πωωω⎧≤⎪=⎨⎪⎩,其他 (3-3)图3-2 理想基带传输特性此时频带利用率为2/Baud Hz ,这是在抽样值无失真条件下,所能达到的最高频率利用率。
由于理想的低通滤波器不容易实现,而且时域波形的拖尾衰减太慢,因此在得不到严格定时时,码间干扰就可能较大。
在一般情况下,只要满足:222(),s i s s s si H H H H T T T T T ππππωωωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+++=≤⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑ (3-4)基带信号就可实现无码间干扰传输。
这种滤波器克服了拖尾太慢的问题。
从实际的滤波器的实现来考虑,采用具有升余弦频谱特性()H ω时是适宜的。
(1)(1)1sin (),2(1)()1,0(1)0,s s s s s s T T T T H T T ππαπαωωαπαωωπαω⎧⎡⎤-+--≤≤⎪⎢⎥⎣⎦⎪⎪-⎪=≤≤⎨⎪⎪+>⎪⎪⎩(3-5)这里α称为滚降系数,01α≤≤。
使用matlab绘制眼图电子版本
使用m a t l a b绘制眼图使用matlab 绘制数字基带信号的眼图实验一、实验目的1、掌握无码间干扰传输的基本条件和原理,掌握基带升余弦滚降系统的实现方法;2、通过观察眼图来分析码间干扰对系统性能的影响,并观察在输入相同码率的NRZ 基带信号下,不同滤波器带宽对输出信号码间干扰大小的影响程度;3、熟悉MATLAB 语言编程。
二、实验原理和电路说明1、基带传输特性基带系统的分析模型如图3-1所示,要获得良好的基带传输系统,就应该图3-1 基带系统的分析模型抑制码间干扰。
设输入的基带信号为()n s na t nT δ-∑,s T 为基带信号的码元周期,则经过基带传输系统后的输出码元为()n s na h t nT -∑。
其中1()()2j t h t H e d ωωωπ+∞-∞=⎰(3-1)理论上要达到无码间干扰,依照奈奎斯特第一准则,基带传输系统在时域应满足:10()0,s k h kT k =⎧=⎨⎩,为其他整数 (3-2)频域应满足:()0,ss T T H πωωω⎧≤⎪=⎨⎪⎩,其他 (3-3)图3-2 理想基带传输特性此时频带利用率为2/Baud Hz ,这是在抽样值无失真条件下,所能达到的最高频率利用率。
由于理想的低通滤波器不容易实现,而且时域波形的拖尾衰减太慢,因此在得不到严格定时时,码间干扰就可能较大。
在一般情况下,只要满足:222(),s i s s s si H H H H T T T T T ππππωωωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+++=≤⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑ (3-4)基带信号就可实现无码间干扰传输。
这种滤波器克服了拖尾太慢的问题。
从实际的滤波器的实现来考虑,采用具有升余弦频谱特性()H ω时是适宜的。
(1)(1)1sin (),2(1)()1,0(1)0,s s s s s s T T T T H T T ππαπαωωαπαωωπαω⎧⎡⎤-+--≤≤⎪⎢⎥⎣⎦⎪⎪-⎪=≤≤⎨⎪⎪+>⎪⎪⎩(3-5)这里α称为滚降系数,01α≤≤。
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使用matlab 绘制数字基带信号的眼图实验一、实验目的1、掌握无码间干扰传输的基本条件和原理,掌握基带升余弦滚降系统的实现方法;2、通过观察眼图来分析码间干扰对系统性能的影响,并观察在输入相同码率的NRZ 基带信号下,不同滤波器带宽对输出信号码间干扰大小的影响程度;3、熟悉MATLAB 语言编程。
二、实验原理和电路说明1、基带传输特性基带系统的分析模型如图3-1所示,要获得良好的基带传输系统,就应该图3-1基带系统的分析模型抑制码间干扰。
设输入的基带信号为()nsna t nT δ-∑,sT 为基带信号的码元周期,则经过基带传输系统后的输出码元为()nsna h t nT -∑。
其中1()()2j th t H ed ωωωπ+∞-∞=⎰(3-1)理论上要达到无码间干扰,依照奈奎斯特第一准则,基带传输系统在时域应满足:10()0,s k h kT k =⎧=⎨⎩,为其他整数 (3-2)频域应满足:()0,ss T T H πωωω⎧≤⎪=⎨⎪⎩,其他 (3-3)图3-2 理想基带传输特性此时频带利用率为2/Baud Hz ,这是在抽样值无失真条件下,所能达到的最高频率利用率。
由于理想的低通滤波器不容易实现,而且时域波形的拖尾衰减太慢,因此在得不到严格定时时,码间干扰就可能较大。
在一般情况下,只要满足:222(),s i s s s si H H H H T T T T T ππππωωωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+++=≤⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑ (3-4)基带信号就可实现无码间干扰传输。
这种滤波器克服了拖尾太慢的问题。
从实际的滤波器的实现来考虑,采用具有升余弦频谱特性()H ω时是适宜的。
(1)(1)1sin (),2(1)()1,0(1)0,s s s s s s T T T T H T T ππαπαωωαπαωωπαω⎧⎡⎤-+--≤≤⎪⎢⎥⎣⎦⎪⎪-⎪=≤≤⎨⎪⎪+>⎪⎪⎩(3-5)这里α称为滚降系数,01α≤≤。
所对应的其冲激响应为:()222sin cos()()14s s s stT t T h t t t T T παππα=-(3-6)此时频带利用率降为2/(1)Baud/Hz α+,这同样是在抽样值无失真条件下,所能达到的最高频率利用率。
换言之,若输入码元速率'1/s s R T >,则该基带传输系统输出码元会产生码间干扰。
2、眼图所谓眼图就是将接收滤波器输出的,未经再生的信号,用位定时以及倍数作为同步信号在示波器上重复扫描所显示的波形(因传输二进制信号时,类似人的眼睛)。
干扰和失真所产生的畸变可以很清楚的从眼图中看出。
眼图反映了系统的最佳抽样时间,定时的灵敏度,噪音容限,信号幅度的畸变范围以及判决门限电平,因此通常用眼图来观察基带传输系统的好坏。
图3-3 眼图示意图三、仿真程序设计1、程序框架双极性NRZ码元序列产生升余弦滚降系统NRZ码元序列抽样画眼图NRZ(n)图3-4 程序框架首先,产生M进制双极性NRZ码元序列,并根据系统设置的抽样频率对该NRZ码元序列进行抽样,再将抽样序列送到升余弦滚降系统,最后画出输出码元序列眼图。
2、参数设置该仿真程序应具备一定的通用性,即要求能调整相应参数以仿真不同的基带传输系统,并观察输出眼图情况。
因此,对于NRZ码元进制M、码元序列长度Num、码元速率Rs,采样频率Fs、升余弦滚降滤波器参考码元周期Ts、滚降系数alpha、在同一个图像窗口内希望观测到的眼图个数Eye_num等均应可以进行合理设置。
3、实验内容根据现场实验题目内容,设置仿真程序参数,编写仿真程序,仿真波形,并进行分析给出结论。
不同进制的码元序列经过不同带宽的升余弦滚降系统后的眼图通用程序(1)Rs=50 Ts=10 M=2 a=0.2close all;alpha=0.2;Ts=1e-2;Fs=1e3;Rs=50;M=2;Num=100;Samp_rate=Fs/Rs;Eye_num=2;NRZ=2*randint(1,Num,M)-M+1;figure(1);stem(NRZ);title('双极性NRZ码元序列');Samp_data=zeros(1,Samp_rate*Num);for r=1:Num*Samp_rateif rem(r,Samp_rate)==0Samp_data(r)=NRZ(r/Samp_rate);endend[ht,a]=rcosine(1/Ts,Fs,'fir',alpha);figure(2);subplot(2,1,1);plot(ht);ylabel('冲激响应');title('升余弦滚降系统冲激响应');st=conv(Samp_data,ht)/(Fs*Ts);subplot(2,1,2);plot(st);ylabel('信号幅度');title('经过升余弦滚降系统后的码元');figure(3);for k=10:floor(length(st)/Samp_rate)-10ss=st(k*Samp_rate+1:(k+Eye_num)*Samp_rate);plot(ss);hold on;endylabel('信号幅度');title('基带信号眼图');而升余弦滚降滤波器和FIR滤波器的等效带宽B=60Hz(Ts=10ms),Rs<2B,满足了奈奎斯特第一准则的条件。
(2) Rs=50 Ts=10 M=4 a=0.2close all;alpha=0.2;Ts=1e-2;Fs=1e3;Rs=50;M=4;Num=100;Samp_rate=Fs/Rs;Eye_num=4;NRZ=2*randint(1,Num,M)-M+1;figure(1);stem(NRZ);title('双极性NRZ码元序列');Samp_data=zeros(1,Samp_rate*Num);for r=1:Num*Samp_rateif rem(r,Samp_rate)==0Samp_data(r)=NRZ(r/Samp_rate);endend[ht,a]=rcosine(1/Ts,Fs,'fir',alpha);figure(2);subplot(2,1,1);plot(ht);ylabel('冲激响应');title('升余弦滚降系统冲激响应');st=conv(Samp_data,ht)/(Fs*Ts);subplot(2,1,2);plot(st);ylabel('信号幅度');title('经过升余弦滚降系统后的码元');figure(3);for k=10:floor(length(st)/Samp_rate)-10ss=st(k*Samp_rate+1:(k+Eye_num)*Samp_rate);plot(ss);hold on;endylabel('信号幅度');从眼图张开程度可以得出没有发生码间干扰,这是因为基带信号的码元速率Rs为50Baud,而升余弦滚降滤波器和FIR滤波器的等效带宽B=60Hz(Ts=10ms),Rs<2B,满足了奈奎斯特第一准则的条件。
眼图是由各段码元波形叠加而成的,M=4,所以能看到3只眼睛。
(3) Rs=50 Ts=20 M=2 a=0.2close all;alpha=0.2;Ts=2*1e-2;Fs=1e3;Rs=50;M=2;Num=100;Samp_rate=Fs/Rs;Eye_num=2;NRZ=2*randint(1,Num,M)-M+1;figure(1);stem(NRZ);title('双极性NRZ码元序列');Samp_data=zeros(1,Samp_rate*Num);for r=1:Num*Samp_rateif rem(r,Samp_rate)==0Samp_data(r)=NRZ(r/Samp_rate);endend[ht,a]=rcosine(1/Ts,Fs,'fir',alpha);figure(2);subplot(2,1,1);plot(ht);ylabel('冲激响应');title('升余弦滚降系统冲激响应');st=conv(Samp_data,ht)/(Fs*Ts);subplot(2,1,2);plot(st);ylabel('信号幅度');title('经过升余弦滚降系统后的码元');figure(3);for k=10:floor(length(st)/Samp_rate)-10ss=st(k*Samp_rate+1:(k+Eye_num)*Samp_rate);plot(ss);hold on;endylabel('信号幅度');title('基带信号眼图');而升余弦滚降滤波器和FIR滤波器的等效带宽B=30Hz(Ts=10ms),Rs=2B,满足了奈奎斯特第一准则的条件。
能看到一只清晰的眼睛。
(4)Rs=50 Ts=50 M=2 a=0.2close all;alpha=0.2;Ts=5*1e-2;Fs=1e3;Rs=50;M=2;Num=100;Samp_rate=Fs/Rs;Eye_num=2;NRZ=2*randint(1,Num,M)-M+1;figure(1);stem(NRZ);title('双极性NRZ码元序列');Samp_data=zeros(1,Samp_rate*Num);for r=1:Num*Samp_rateif rem(r,Samp_rate)==0Samp_data(r)=NRZ(r/Samp_rate);endend[ht,a]=rcosine(1/Ts,Fs,'fir',alpha);figure(2);subplot(2,1,1);plot(ht);ylabel('冲激响应');title('升余弦滚降系统冲激响应');st=conv(Samp_data,ht)/(Fs*Ts);subplot(2,1,2);plot(st);ylabel('信号幅度');title('经过升余弦滚降系统后的码元');figure(3);for k=10:floor(length(st)/Samp_rate)-10ss=st(k*Samp_rate+1:(k+Eye_num)*Samp_rate);plot(ss);hold on;endylabel('信号幅度');眼图基本闭合,存在较为严重的码间干扰,这是因为码元速率Rs虽然仍为50Baud,但滤波器等效带宽已经变为12Hz(Ts=50ms),Rs>2B不再满足奈奎斯特第一准则。