用Matlab仿真各种调制方法
基于MATLAB模拟调制系统的仿真设计
基于MATLAB模拟调制系统的仿真设计调制是无线通信系统中的重要环节,主要用于在传输信号过程中对信号进行编码和解码,以实现信号的传输和接收。
MATLAB作为一种强大的数学仿真工具,可以方便地进行调制系统的仿真设计。
调制系统一般包括三个主要部分:调制器、信道和解调器。
调制器负责将发送信号进行编码,以适应信道传输的需求;信道主要是指无线信号在传输过程中的传播环境,会受到各种影响,如多径效应、噪声等;解调器对接收到的信号进行解码,恢复出原始信号。
在MATLAB中,可以利用其信号处理、通信和仿真工具箱来进行调制系统的仿真设计。
以下是一个基于MATLAB的调制系统的仿真设计流程:1.确定调制方式:首先确定要使用的调制方式,比如常见的调制方式有调幅(AM)、调频(FM)、相位调制(PM)等。
根据需求选择合适的调制方式。
2.信号生成:使用MATLAB的信号处理工具箱生成原始信号。
可以选择不同的函数生成不同的信号,如正弦信号、方波信号、高斯脉冲等。
3.调制器设计:根据选择的调制方式,设计相应的调制器。
比如对于AM调制,可以通过将原始信号与载波进行乘法运算来实现;对于FM调制,可以通过改变载波频率的方式来实现。
在MATLAB中,可以使用相关函数来实现这些调制方式。
4.信号传输:将调制后的信号传输到信道中。
可以在仿真中模拟不同的信道情况,如加入噪声、多径效应等。
MATLAB提供了相关函数来模拟这些信道效应。
5.解调器设计:设计相应的解调器以恢复原始信号。
解调器的设计与调制器的设计相对应。
在MATLAB中,可以使用相关函数来实现解调器。
6.信号分析:对仿真结果进行分析。
可以通过绘制波形图、功率谱密度图等来观察信号在传输过程中的变化。
除了上述基本的仿真设计流程外,还可以在仿真过程中加入其他功能,如信号压缩、信号变换等。
MATLAB提供了大量的工具箱,可以方便地实现这些功能。
总之,基于MATLAB的调制系统仿真设计可以方便地模拟调制系统的工作过程,以及对不同信道效应的影响。
使用Matlab技术进行信号调制的基本方法
使用Matlab技术进行信号调制的基本方法一、引言信号调制是电信领域的一项重要技术,它将原始信号转换为适合在特定信道中传输的调制信号。
而Matlab作为一种强大的计算工具,提供了丰富的信号处理函数和工具箱,可用于实现各种信号调制方法。
本文将介绍使用Matlab技术进行信号调制的基本方法。
二、正弦信号的调制正弦波是最简单的周期信号,它的调制方法也是最基本的。
在Matlab中,可以使用"sin"函数生成正弦信号,然后通过调整其频率、幅度和相位来实现调制。
具体步骤如下:1. 生成原始正弦信号:t = 0:0.001:1; % 生成时间序列f = 10; % 设置原始信号频率A = 1; % 设置原始信号幅度y = A*sin(2*pi*f*t); % 生成原始正弦信号2. 进行调制:fc = 100; % 设置载波频率yc = sin(2*pi*fc*t); % 生成载波信号k = 1; % 设置调制指数y_modulated = (1+k*y).*yc; % 进行调制通过以上步骤,我们就可以得到调制后的信号y_modulated。
可以使用Matlab 中的绘图函数将原始信号和调制信号进行可视化,以更好地理解调制过程。
三、脉冲调制脉冲调制是将原始信号通过脉冲的方式进行调制,常见的脉冲调制方法有脉冲振幅调制(PAM)、脉冲位置调制(PPM)和脉冲宽度调制(PWM)等。
以脉冲振幅调制(PAM)为例,它是将原始信号的幅度信息嵌入到脉冲的振幅中。
在Matlab中,可以使用"pammod"函数进行脉冲调制。
具体步骤如下:1. 生成原始信号:t = 0:0.001:1; % 生成时间序列data = [0 1 0 1 1 0]; % 设置二进制数据y = pammod(data, 2); % 进行PAM调制,调制指数为22. 设置脉冲参数:f = 100; % 设置脉冲频率duty = 0.5; % 设置脉冲占空比pulse = square(2*pi*f*t, duty); % 生成方波脉冲信号3. 进行调制:y_modulated = y.*pulse; % 进行脉冲调制通过以上步骤,我们得到了脉冲调制后的信号y_modulated。
基于MATLAB模拟调制系统的仿真设计
基于MATLAB模拟调制系统的仿真设计摘要:本文基于MATLAB平台,通过建立调制系统的仿真模型,实现了对调制系统的仿真设计。
首先对调制系统的基本原理进行了介绍,然后建立了调制系统的数学模型。
接着使用MATLAB对模型进行了仿真分析,包括调制信号的产生、载波信号的产生、调制信号与载波信号的混合调制、调制后的信号的传输等过程。
最后,通过仿真结果的分析,对调制系统的性能进行了评估,并提出了优化方案。
本文的研究对于调制系统的设计和优化具有一定的参考意义。
关键词:调制系统;MATLAB仿真;混合调制;性能评估;优化方案一、引言调制是无线通信中的一项基本技术,通过将信息信号与载波信号进行合成,使信息信号能够被传输到远距离的通信接收端。
调制系统是实现调制技术的关键,其性能直接影响到通信系统的可靠性和传输质量。
因此,对调制系统的研究和优化具有重要的意义。
二、调制系统的基本原理调制系统的基本原理是将信息信号经过调制器与载波信号进行混合调制,形成调制后的信号。
调制过程中,需要考虑到载波频率、调制信号幅度、调制信号频率等参数的选择。
常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制(PM)等。
三、调制系统的数学模型调制系统的数学模型是根据调制原理建立的,一般可表示为:$s(t) = A_c \cdot (1 + m \cdot \cos(f_m \cdot t)) \cdot\cos(f_c \cdot t)$其中,$s(t)$表示调制后的信号,$A_c$为载波幅度,$m$为调制系数,$f_m$为调制信号频率,$f_c$为载波频率。
四、MATLAB仿真设计4.1调制信号的产生通过MATLAB生成调制信号,并将其绘制出来,以便后续的仿真分析。
4.2载波信号的产生通过MATLAB生成载波信号,并将其绘制出来,以便后续的仿真分析。
4.3调制信号与载波信号的混合调制将调制信号与载波信号进行混合调制,并将调制后的信号绘制出来,以便后续的仿真分析。
MATLAB仿真 BPSK调制
matlab BPSK 调制与解调1、调制clear all;g=[1 0 1 0 1 0 0 1];%基带信号f=100; %载波频率t=0:2*pi/99:2*pi;cp=[];sp=[];mod=[];mod1=[];bit=[];for n=1:length(g);if g(n)==0;die=-ones(1,100); %Modulantese=zeros(1,100); %else g(n)==1;die=ones(1,100); %Modulantese=ones(1,100); %endc=sin(f*t);cp=[cp die];mod=[mod c];bit=[bit se];endbpsk=cp.*mod;subplot(2,1,1);plot(bit,'LineWidth',1.5);grid on; title('Binary Signal');axis([0 100*length(g) -2.5 2.5]);subplot(2,1,2);plot(bpsk,'LineWidth',1.5);grid on; title('ASK modulation');axis([0 100*length(g) -2.5 2.5]);2、调制解调加噪声clc;close all;clear; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 假定:% 2倍载波频率采样的bpsk信号% 调制速率为在波频率的 N/2m% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%m=128;N=512;n=1:1:N;N0=0.5*randn(1,N) %噪声h0=zeros(1,N);% 30阶低通滤波器 h0f = [0 0.3 0.3 1]; w0 = [1 1 0 0];b = fir2(30,f,w0);[h,w] = freqz(b,1,N/2);h0(1,1:N/2)=abs(h');for i=1:N/2h0(1,N-i+1)=h0(1,i);end;%%%%%%%%% 随机序列a=rand(1,m);for i=1:mif(a(1,i)>0.5)a(1,i)=1;elsea(1,i)=-1;end;end;%%% 生成BPSK信号bpsk_m=zeros(1,N);j=1;k=1;for i=1:Nif(j==(N/m+1))j=1;k=k+1;end; % 0.05*pi 为初始相位,可以任意改变bpsk_m(1,i)=a(1,k)*sin(2*pi*0.5*i+0.05*pi)+a(1,k)*cos(2*pi*0.5* i+0.05*pi);j=j+1;end;bpsk_m=bpsk_m+N0;% 信号加噪声,模拟过信道% 接收处理用正交本振与信号相乘,变频bpsk_m1=bpsk_m.*sin(2*pi*0.5*n);bpsk_m2=bpsk_m.*cos(2*pi*0.5*n);%滤波tempx=fft(bpsk_m1);tempx=tempx.*h0; %低通滤波tempx=ifft(tempx);real_x=real(tempx);tempx=h0.*fft(bpsk_m2);tempx=tempx.*h0; %低通滤波tempx=ifft(tempx);real_x1=real(tempx);subplot(2,1,1);plot(real_x1+real_x,'b');axis([1 N -2.5 2.5]);grid on;hold on;In=real_x1+real_x; % 可只取一路,这里取了两路之和for i=1:N % 滤波后整形if(In(1,i)>0) % 判决,得到解调结果In(1,i)=1;elseIn(1,i)=-1;end;end;plot(In,'r');an=zeros(1,m);for i=1:man(1,i)=In(1,(i-1)*N/m+N/(2*m));end;subplot(2,1,2); % 比较误码plot(an,'r*');hold on;axis([1 m -2 2]);plot(a,'b^');。
基于matlab的fm系统调制与解调的仿真课程设计
基于matlab的fm系统调制与解调的仿真课程设计课程设计题目:基于MATLAB的FM系统调制与解调的仿真一、设计任务与要求1.设计并实现一个简单的FM(调频)调制和解调系统。
2.使用MATLAB进行仿真,分析系统的性能。
3.对比和分析FM调制和解调前后的信号特性。
二、系统总体方案1.系统组成:本设计包括调制器和解调器两部分。
调制器将低频信号调制到高频载波上,解调器则将已调制的信号还原为原始的低频信号。
2.调制方式:采用线性FM调制方式,即将低频信号直接控制高频载波的频率变化。
3.解调方式:采用相干解调,通过与本地载波信号相乘后进行低通滤波,以恢复原始信号。
三、调制器设计1.实现方式:使用MATLAB中的modulate函数进行FM调制。
2.参数设置:选择合适的载波频率、调制信号频率以及调制指数。
3.仿真分析:观察调制后的频谱变化,并分析其特性。
四、解调器设计1.实现方式:使用MATLAB中的demodulate函数进行FM解调。
2.参数设置:选择与调制器相同的载波频率、低通滤波器参数等。
3.仿真分析:观察解调后的频谱变化,并与原始信号进行对比。
五、系统性能分析1.信噪比(SNR)分析:通过改变输入信号的信噪比,观察解调后的输出性能,绘制信噪比与误码率(BER)的关系曲线。
2.调制指数对性能的影响:通过改变调制指数,观察输出信号的性能变化,并分析其影响。
3.动态范围分析:分析系统在不同输入信号幅度下的输出性能,绘制动态范围曲线。
六、实验数据与结果分析1.实验数据收集:根据设计的系统方案进行仿真实验,记录实验数据。
2.结果分析:根据实验数据,分析系统的性能指标,并与理论值进行对比。
总结实验结果,提出改进意见和建议。
七、结论与展望1.结论:通过仿真实验,验证了基于MATLAB的FM系统调制与解调的可行性。
实验结果表明,设计的系统具有良好的性能,能够实现低频信号的FM调制和解调。
通过对比和分析,得出了一些有益的结论,为进一步研究提供了基础。
利用matlab移频信号调制代码的方法
利用matlab移频信号调制代码的方法摘要:一、引言二、Matlab移频信号调制的基本原理1.移频信号的定义2.移频信号调制的目的3.Matlab实现移频信号调制的方法三、Matlab移频信号调制的代码实现1.信号发生器2.调制器3.解调器4.性能分析四、实例分析1.实例一:频率偏移调制2.实例二:相位调制3.实例三:频移键控(FSK)五、总结与展望正文:一、引言移频信号调制是一种在无线通信中广泛应用的调制技术。
它通过改变信号的频率来传输信息,具有抗干扰性强、传输速率高等优点。
Matlab作为一种数学计算软件,可以方便地模拟移频信号调制的整个过程。
本文将详细介绍如何利用Matlab实现移频信号调制,并给出实例分析。
二、Matlab移频信号调制的基本原理1.移频信号的定义移频信号是指信号的频率随着时间变化而变化的信号。
它的基本表达式为:f(t) = f0 + f1 * cos(ωt + θ)其中,f0为载波频率,f1为频率偏移量,ω为角频率,θ为相位差。
2.移频信号调制的目的移频信号调制的目的是在保持载波功率不变的情况下,通过改变载波频率来传输信息。
这样可以提高信号的抗干扰能力,提高通信质量。
3.Matlab实现移频信号调制的方法在Matlab中,可以利用信号生成函数、调制函数和性能分析函数实现移频信号调制。
三、Matlab移频信号调制的代码实现1.信号发生器使用Matlab的`awgn`函数生成高斯白噪声,`randn`函数生成随机数。
2.调制器利用Matlab的`cos`、`sin`函数实现移频信号的调制。
例如,对于频率偏移调制,可以编写如下代码:```Matlab% 参数设置Fs = 1000; % 采样频率Ts = 1/Fs; % 采样间隔= 1000; % 数据长度% 信号生成t = (0:N-1)"/Ts;f1 = 10; % 频率偏移量f0 = 100; % 载波频率θ= 0; % 相位差% 调制modulated_signal = sin(2 * pi * (f0 + f1 * cos(t)) * t);```3.解调器利用Matlab的信号处理函数解调信号,例如`fft`、`ifft`等。
ask在matlab中的调制解调
ask在matlab中的调制解调在MATLAB中,调制和解调是数字通信中非常重要的部分。
通过调制和解调技术,我们可以将数字信号转换为模拟信号,或者将模拟信号转换为数字信号。
这篇文章将介绍MATLAB中的调制解调方法以及其在互联网技术中的应用。
一、调制调制是将数字信号转换为模拟信号的过程。
MATLAB中提供了多种调制技术,包括频移键控调制(FSK)、相移键控调制(PSK)、正交振幅调制(QAM)等。
1. 频移键控调制(FSK)频移键控调制是一种基于频率的调制方法,可以将不同的数字信号映射到不同的频率上。
MATLAB中可以使用comm.FSKModulator和comm.FSKDemodulator函数实现FSK调制解调。
2. 相移键控调制(PSK)相移键控调制是一种基于相位的调制方法,可以将不同的数字信号映射到不同的相位上。
MATLAB中可以使用comm.PSKModulator和comm.PSKDemodulator函数实现PSK调制解调。
3. 正交振幅调制(QAM)正交振幅调制是一种结合了频移键控调制和相移键控调制的调制方法,可以将数字信号映射到不同的频率和相位上。
MATLAB中可以使用comm.RectangularQAMModulator和comm.RectangularQAMDemodulator函数实现QAM调制解调。
二、解调解调是将模拟信号转换为数字信号的过程。
在MATLAB中,可以使用相应的解调器函数对调制后的信号进行解调。
1. FSK解调使用comm.FSKDemodulator函数可以对FSK调制后的信号进行解调,将其转换为数字信号。
2. PSK解调使用comm.PSKDemodulator函数可以对PSK调制后的信号进行解调,将其转换为数字信号。
3. QAM解调使用comm.RectangularQAMDemodulator函数可以对QAM调制后的信号进行解调,将其转换为数字信号。
基于matlab的AM、FM、PM调制
[1]樊昌信.通信原理(第6版).国防工业出版社,2006,09
[2]黎洪松.数字通信原理.西安电子系科技大学出版社,2005,07
[3]任嘉伟.数字频带通信系统计算机仿真[J].电脑知识与技术,2008,07
[4]吕跃广通信系统仿真.电子工业出版社,2010.03
[5]席在芳等基于SIMULINK的现代通信系统仿真分析[J].系统仿真学报2006,18(10)
subplot(2,1,1);
plot(t,y4);
title('高斯白噪声时域波形')
y5=fft(y4,N);
q2=(0:N/2-1)*fs/N;
mx2=abs(y5(1:N/2));
subplot(2,1,2),plot(q2,mx2),title('高斯白噪声频域波形')
y6=y2+y4;
figure(5)
根据调制后载波瞬时相位偏移的大小,可将频率调制分为宽带调频(WBFM)与窄带调频(NBFM)。宽带与窄带调制的区分并无严格的界限,但通常认为由调频所引起的最大瞬时相位偏移远小于30°时,
(2-2)
称为窄带调频。否则,称为宽带调频。
为方便起见,无妨假设正弦载波的振幅A=1,则由式(2-1)调频信号的一般表达式,得
例如, 为正弦型信号。综合前面的分析,可总结各种模拟调制方式的信号带宽、制度增益、输出信噪比、设备(调制与解调)复杂程度、主要应用等如表3.2.0所示。表中还进一步假设了AM为100%调制。
表3.2
3.3几种模拟调制的性能比较
就抗噪性能而言,WBFM最好,DSB、SSB、VSB次之,AM最差。NBFM与AM接近。示出了各种模拟调制系统的性能曲线,图中的圆点表示门限点。门限点以下,曲线迅速下跌;门限点以上,DSB、SSB的信噪比比AM高4.7dB以上,而FM(=6)的信噪比比AM高22dB。
2ask调制解调 matlab代码仿真
2ask调制解调matlab代码仿真2ASK(2级幅度调制)是一种基本的数字调制方式,其原理是将数字信号转换为一串二进制代码,并在每一位二进制代码上加上不同的幅度。
在MATLAB中,可以利用通信工具箱进行2ASK调制与解调的仿真。
以下是2ASK调制与解调的基本步骤:1. 导入所需库:```matlabclear;clc;import .通信工具箱.*;```2. 定义参数:```matlab符号速率= 1000; // 符号速率(bps)载波频率= 1000; // 载波频率(Hz)采样频率= 10000; // 采样频率(Hz)噪声功率= 10^-5; // 噪声功率(dB)3. 生成随机二进制序列:```matlabnum_bits = 4;bit_sequence = randi([0, 1], 1, num_bits);```4. 2ASK调制:```matlabmodulator = qasymmod(bit_sequence, '2ASK', symbol_rate, 'carrier_frequency', carrier_frequency, 'sampling_frequency', sampling_frequency);```5. 添加高斯白噪声:```matlabnoise = awgn(modulator, snr);```6. 2ASK解调:```matlabdemodulator = qasymdemod(noise, '2ASK', symbol_rate, 'carrier_frequency', carrier_frequency, 'sampling_frequency', sampling_frequency);```7. 解调后的二进制序列:```matlabdemodulated_bits = bitrecovery(demodulator);```8. 绘制波形图:```matlabfigure;subplot(2, 1, 1);plot(modulator);title('调制波');xlabel('时间');ylabel('幅度');subplot(2, 1, 2);plot(noise);title('含噪声的调制波');xlabel('时间');ylabel('幅度');```9. 绘制误码率曲线:```matlabber = biterr(bit_sequence, demodulated_bits);figure;plot(ber);title('误码率');xlabel('迭代次数');ylabel('误码率');```以上代码即可实现2ASK调制与解调的MATLAB仿真。
基于某MATLAB地2ASK、2FSK和2PSK地调制仿真
实验报告(一)一、实验名称:基于MATLAB 的2ASK 、2FSK 和2PSK 的调制仿真 二、实验目的:(1)熟悉2ASK 、2FSK 和2PSK 的调制原理。
(2)学会运用Matlab 编写2ASK 、2FSK 和2PSK 调制程序。
(3)会画出原信号和调制信号的波形图。
(4)掌握数字通信的2ASK 、2FSK 和2PSK 的调制方式。
三、实验原理分析3.1二进制振幅键控(2ASK )振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保持不变。
在2ASK 中,载波的幅度只有两种变化状态,分别对应二进制信息“0”或“1”。
二进制振幅键控的表达式为:s(t) = A(t)cos(w 0+θ) 0<t ≤T式中,w 0=2πf 0为载波的角频率;A(t)是随基带调制信号变化的时变振幅,即A(t) = ⎩⎨⎧0A 典型波形如图所示:2ASK 信号的产生方法通常有两种:相乘法和开关法,相应的调制器如图2。
图2(a )就是一般的模拟幅度调制的方法,用乘法器实现;图2(b )是一种数字键控法,其中的开关电路受s(t)控制。
在接收端,2ASK 有两种基本的解调方法:非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法),相应的接收系统方框图如图:3.2、二进制频移键控(2FSK )二进制频移键控信号码元的“1”和“0”分别用两个不同频率的正弦波形来传送,而其振幅和初始相位不变。
故其表达式为:=)(s t ⎪⎩⎪⎨⎧++时"0发送“),cos(”时1发送“),cos21(ϕωϕωn n t A t A图4 2FSK 信号时间波形由图可见,2FSK 信号的波形(a )可以分解为波形(b )和波形(c ),也就是说,一个2FSK 信号可以看成是两个不同载频的2ASK 信号的叠加。
2FSK 信号的调制方法主要有两种。
第一种是用二进制基带矩形脉冲信号去调制一个调频器,使其能够输出两个不同频率的码元。
AM调制MATLAB仿真程序
AM调制MATLAB仿真程序% AM_amplitude_modulation_test.mclc;close all;clear all;%--参数%--采样参数fs =10e6; %--数字采样速率, fs >= 2(fc+fm+0.5*Bm), 这⾥取 fs = 10 MHzN =200; %--采样点个数, N > fix(2*fs/fm); %--⾄少⼀个周期内采两个点n =0:N-1; %--采样序列t =n/fs; %--采样时间序列%--调制信号Am =1; %--归⼀化幅值fm =0.1e6; %--调制信号的频率, 这⾥取 fm = 0.1MHzBm = 0;%--带宽,这⾥取为单频信号,所以 Bm=0%-----------------------%--调制信号表达式%----------------------sm = Am*cos(2*pi*fm*t);%--载波信号Ac =1; %--归⼀化幅值fc =1e6; %--载波频率, ⼀般 fc > fm, 这⾥取 fc = 1 MHz%-----------------------%--载波信号表达式%----------------------sc = Ac*cos(2*pi*fc*t);%--调制度mf = 0.5;%--mf 取值在 0 和 1 之间. mf = 0 表⽰没有调制;mf =1 是过调制的边界%--普通幅度调制:载波+双边带 %-- 点乘:.* , 两个相等长度的⽮量对应点相乘% s_am = (1+mf*Am*cos(2*pi*fm*t)).*(Ac*cos(2*pi*fc*t));%----------------------------%--普通幅度调制, 调幅波表达式%----------------------------s_am_general = (1+mf*sm).*sc; %--%--双边带调制:抑制载波 %-- 点乘:.* , 两个相等长度的⽮量对应点相乘% s_am_DSB = mf*Am*cos(2*pi*fm*t).*(Ac*cos(2*pi*fc*t));%----------------------------%--双边带调制, 调幅波表达式%----------------------------s_am_DSB = mf*sm.*sc; %--%--单边带调制:抑制载波+抑制其中⼀个边带% s_am_SSB_UP = ⾼通滤波器{Am*mf*cos(2*pi*fm*t).*Ac*cos(2*pi*fc*t)};% = 0.5*Am*mf*cos(2*pi*(fm+fc)*t);%--上边带% s_am_SSB_DW = 低通滤波器{Am*mf*cos(2*pi*fm*t).*Ac*cos(2*pi*fc*t)};% = 0.5*Am*mf*cos(2*pi*(fm-fc)*t);%--下边带,DW 表⽰ DOWN%----------------------------%--单边带调制, 调幅波表达式%----------------------------s_am_SSB_UP = 0.5*Am*mf*cos(2*pi*(fm+fc)*t); %--上边带s_am_SSB_DW = 0.5*Am*mf*cos(2*pi*(fm-fc)*t); %--下边带,DW 表⽰ DOWN%--@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ s_am = s_am_general; %--普通幅度调制(包含:载波+上边带+下边带)%--@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ %--频谱计算fft_sm = fft(sm);fft_sc = fft(sc);fft_s_am = fft(s_am);f = ((fix(-N/2)):1:fix(N/2)-1)*fs/N;%--x轴坐标,适合 fftshift 之后,画图使⽤%--绘图figure('color','w')subplot(3,2,1)plot(sc)title('载波信号')axis tightsubplot(3,2,5)plot(s_am)title('调幅信号')axis tightsubplot(3,2,2)plot(f,fftshift(abs(fft_sm)))title('基带信号-频谱')axis tightsubplot(3,2,4)plot(f,fftshift(abs(fft_sc)))title('载波信号-频谱')axis tightsubplot(3,2,6)plot(f,fftshift(abs(fft_s_am)))title('调幅信号-频谱')axis tightsuptitle('幅度调制-普通幅度调制')%--@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ s_am = s_am_DSB; %--双边带幅度调制(抑制:载波)%--@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ %--频谱计算fft_sm = fft(sm);fft_sc = fft(sc);fft_s_am = fft(s_am);f = ((fix(-N/2)):1:fix(N/2)-1)*fs/N;%--x轴坐标,适合 fftshift 之后,画图使⽤%--绘图figure('color','w')subplot(3,2,1)plot(sm)title('基带信号')axis tight %--使得图形紧凑subplot(3,2,3)plot(sc)title('载波信号')axis tightsubplot(3,2,5)plot(s_am)title('调幅信号')axis tightsubplot(3,2,2)plot(f,fftshift(abs(fft_sm)))title('基带信号-频谱')axis tightsubplot(3,2,4)plot(f,fftshift(abs(fft_sc)))title('载波信号-频谱')axis tightsubplot(3,2,6)plot(f,fftshift(abs(fft_s_am)))title('调幅信号-频谱')axis tightsuptitle('幅度调制-双边带调制')%--@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ s_am = s_am_SSB_UP; %--单边带幅度调制(抑制:载波+下边带)%--@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ %--频谱计算fft_sm = fft(sm);fft_sc = fft(sc);fft_s_am = fft(s_am);f = ((fix(-N/2)):1:fix(N/2)-1)*fs/N;%--x轴坐标,适合 fftshift 之后,画图使⽤%--绘图figure('color','w')subplot(3,2,1)plot(sc)title('载波信号')axis tightsubplot(3,2,5)plot(s_am)title('调幅信号')axis tightsubplot(3,2,2)plot(f,fftshift(abs(fft_sm)))title('基带信号-频谱')axis tightsubplot(3,2,4)plot(f,fftshift(abs(fft_sc)))title('载波信号-频谱')axis tightsubplot(3,2,6)plot(f,fftshift(abs(fft_s_am)))title('调幅信号-频谱')axis tightsuptitle('幅度调制-单边调制-上边带')%--@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ s_am = s_am_SSB_DW; %--单边带幅度调制(抑制:载波+上边带)%--@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ %--频谱计算fft_sm = fft(sm);fft_sc = fft(sc);fft_s_am = fft(s_am);f = ((fix(-N/2)):1:fix(N/2)-1)*fs/N;%--x轴坐标,适合 fftshift 之后,画图使⽤%--绘图figure('color','w')subplot(3,2,1)plot(sm)title('基带信号')axis tight %--使得图形紧凑subplot(3,2,3)plot(sc)title('载波信号')axis tightsubplot(3,2,5)plot(s_am)title('调幅信号')axis tightsubplot(3,2,2)plot(f,fftshift(abs(fft_sm)))title('基带信号-频谱')axis tightsubplot(3,2,4)plot(f,fftshift(abs(fft_sc)))title('载波信号-频谱')axis tightsubplot(3,2,6)plot(f,fftshift(abs(fft_s_am)))title('调幅信号-频谱')axis tightsuptitle('幅度调制-单边调制-下边带')。
MATLAB实现信号的调制与解调
MATLAB实现信号的调制与解调调制与解调是数字通信系统中重要的技术,它们用于将信息信号转换为适合传输的调制信号,并在接收端将调制信号还原为原始的信息信号。
在MATLAB中,可以通过使用信号处理工具箱的函数实现信号的调制与解调。
下面将详细介绍信号的调制与解调的MATLAB实现方法。
一、信号的调制调制是将信息信号转换为调制信号的过程。
常见的调制方法包括振幅调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
下面以振幅调制为例,介绍信号的调制方法。
1.生成调制信号首先,需要生成调制信号。
假设我们有一个原始的音频信号,可以使用MATLAB的`audioread`函数读取音频文件,并使用`resample`函数进行重采样。
```matlab[y, fs] = audioread('original_audio.wav');y_resampled = resample(y, fs_new, fs);```2.进行振幅调制接下来,将原始音频信号进行振幅调制。
可以使用MATLAB中的`ammod`函数进行调制。
```matlabAc=1;%载波幅度t = (0:length(y_resampled)-1)/fs_new;modulated_signal = ammod(y_resampled, fc, fs_new, Ac);```3.可视化调制信号最后,可以使用MATLAB的`plot`函数对调制信号进行可视化。
```matlabfigure;plot(t, modulated_signal);xlabel('Time (s)');ylabel('Modulated Signal');title('Amplitude Modulated Signal');```二、信号的解调解调是将调制信号还原为原始信号的过程。
下面以振幅调制为例,介绍信号的解调方法。
Matlab的ASK和FSK信号调制解调仿真
行的,即把二进制数据转换成FSK信号传输,反过来又将接收到的FSK信号解调成二进制数据,并将其转换为用高,低 电平所表示的二进制语言,这是计算机能够直接识别的语言。
ASK和FSK信号调制解调仿真
ASK原理
✤ ASK指的是振幅键控方式。这种调制方式是利用载波的幅度变化来传递 数字信息,其频率和初始相位保持不变。最基本的ASK是2ASK。
✤ 幅度键控可以通过乘法器和开关电路来实现。载波在数字信号1或0的控 制下通或断,在信号为1的状态载波接通,此时传输信道上有载波出现; 在信号为0的状态下,载波被关断,此时传输信道上无载波传送。那么 在接收端我们就可以根据载波的有无还原出数字信号的1和0。对于二进 制幅度键控信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍。
✤ 幅移键控法(ASK)的载波幅度是随着调制信号而变化的, 其最简单的形 式是,载波在二进制调制信号控制下通断, 此时又可称作开关键控法 (OOK)。 多电平MASK调制方式是一种比较高效的传输方式,但由于 它的抗噪声能力较差,尤其是抗衰落的能力不强,因而一般只适宜在恒✤ FSK(Frequency-shift keying)频移键控是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是: 实现起来较容易, 抗噪声与抗衰减的性能较好。在中低速数据传输中得到了广泛的应用。
✤ 最常见的是用两个频率承载二进制1和0的双频FSK系统。 ✤ 技术上的FSK有两个分类,非相干和相干的FSK 。 在非相干的FSK ,瞬时频率之间的转移是两个分立的价值观命名为
FSK原理
利用MATLAB仿真AM DSB调制解调系统
利用MATLAB 仿真AM/DSB 调制解调系统一、 系统概述利用MATLAB 的GUI 设计一个仿真AM/DSB 调制解调的系统。
输入不同的参数,产生不同的载波信号、调制信号、调幅信号、解调后信号、滤波后信号。
其中,调幅有标准调幅(AM )和双边带调幅(DSB )两种方案,而滤波器也有FIR 低通滤波和IIR 低通滤波两种选择。
二、背景知识1.振幅调制所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上,再由天线发射出去。
这里高频振荡波就是携带信号的运载工具,也叫载波。
振幅调制,就是由调制信号去控制高频载波的振幅,直至随调制信号做线性变化。
在线性调制系列中,最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅,简称为调幅(AM )。
为了提高传输的效率,还有载波受到抑制的双边带调幅波(DSB )和单边带调幅波(SSB )。
本系统采用AM 与DSB 两种调制方式。
设正弦载波为)cos()(0ϕω+=t A t c c式中,A 为载波幅度;c ω为载波角频率;0ϕ为载波初始相位(通常假设0ϕ=0). 调制信号(基带信号)为)(t m 。
根据调制的定义,振幅调制信号(已调信号)一般可以表示为)cos()()(t t Am t s c m ω=设调制信号)(t m 的频谱为)(ωM ,则已调信号)(t s m 的频谱)(ωm S : )]()([2)(c c m M M A S ωωωωω-++= 3.信号解调从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调。
对于振幅调制信号,解调就是从它的幅度变化上提取调制信号的过程。
解调是调制的逆过程。
可利用乘积型同步检波器实现振幅的解调,让已调信号与本地恢复载波信号相乘并通过低通滤波可获得解调信号。
4.滤波器解调后的信号还需要进行低通滤波滤去高频部分才能获得所需信号。
低通滤波器种类繁多,每一种原理各不相同。
本系统有FIR 与IIR 两种滤波器可供选择。
三、系统界面简介如图所示,输入参数,选择调幅方案与滤波器后,点击不同的信号按钮,就会在两个坐标系里分别出现该信号的时域波形图和频域波形图。
matlab模拟调制解调
matlab模拟调制解调
《用MATLAB模拟调制解调技术》。
调制解调技术是通信领域中的重要概念,它在无线通信、有线通信以及光通信等各种通信系统中都有着广泛的应用。
MATLAB作为一款强大的科学计算软件,提供了丰富的工具和函数来进行调制解调技术的模拟和仿真。
本文将介绍如何利用MATLAB进行调制解调技术的模拟,并通过实例演示其应用。
首先,我们将介绍调制技术。
调制是指将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号的过程。
常见的调制方式包括调幅调制(AM)、调频调制(FM)、调相调制(PM)等。
在MATLAB 中,我们可以利用其内置的信号处理工具箱来实现各种调制技术的模拟。
其次,我们将介绍解调技术。
解调是指将调制后的信号还原为原始信号的过程。
常见的解调方式包括包络检波、同步检波、相干检波等。
利用MATLAB,我们可以通过仿真和实验来验证不同解调技术的性能和特点。
接下来,我们将通过一个实例来演示如何利用MATLAB进行调制
解调技术的模拟。
我们将以调幅调制为例,首先生成一个原始信号,然后对其进行调幅调制,并最终进行解调还原原始信号。
通过MATLAB的仿真和可视化工具,我们可以清晰地观察到调制解调的过
程和效果。
总之,MATLAB为调制解调技术的模拟和仿真提供了便利的工具
和函数,使得我们可以更加直观地理解和掌握这一重要的通信技术。
通过学习和实践,我们可以更好地应用调制解调技术于实际工程中,为通信系统的设计和优化提供有力的支持。
MATLAB仿真-BPSK调制
目录一、背景 (4)二、基本要求 (4)三、设计概述 (4)四、Matlab设计流程图 (5)五、Matlab程序及仿真结果图 (6)1、生成m序列及m序列性质 (6)2、生成50位随机待发送二进制比特序列,并进行扩频编码 (7)3、对扩频前后信号进行BPSK调制,观察其时域波形 (9)4、计算并观察扩频前后BPSK调制信号的频谱 (10)5、仿真经awgn信道传输后,扩频前后信号时域及频域的变化 (11)6、对比经信道前后两种信号的频谱变化 (12)7、接收机与本地恢复载波相乘,观察仿真时域波形 (14)8、与恢复载波相乘后,观察其频谱变化 (15)9、仿真观察信号经凯萨尔窗低通滤波后的频谱 (16)10、观察经过低通滤波器后无扩频与扩频系统的时域波形 (17)11、对扩频系统进行解扩,观察其时域频域 (18)12、比较扩频系统解扩前后信号带宽 (19)13、比较解扩前后信号功率谱密度 (20)14、对解扩信号进行采样、判决 (21)15、在信道中加入2040~2050Hz窄带强干扰并乘以恢复载波 (24)16、对加窄带干扰的信号进行低通滤波并解扩 (25)17、比较解扩后信号与窄带强干扰的功率谱 (27)六、误码率simulink仿真 (28)1、直接扩频系统信道模型 (28)2、加窄带干扰的直扩系统建模 (29)3、用示波器观察发送码字及解扩后码字 (30)4、直接扩频系统与无扩频系统的误码率比较 (31)5、不同扩频序列长度下的误码率比较 (32)6、扩频序列长度N=7时,不同强度窄带干扰下的误码率比较 (33)七、利用Walsh码实现码分多址技术 (34)1、产生改善的walsh码 (35)2、产生两路不同的信息序列 (36)3、用两个沃尔什码分别调制两路信号 (38)4、两路信号相加,并进行BPSK调制 (39)5、观察调制信号频谱,并经awgn信道加高斯白噪和窄带强干扰 (40)6、接收机信号乘以恢复载波,观察时域和频域 (42)7、信号经凯萨尔窗低通滤波器 (43)8、对滤波后信号分别用m1和m2进行解扩 (44)9、对两路信号分别采样,判决 (45)八、产生随机序列Gold码和正交Gold码 (47)1、产生Gold码并仿真其自相关函数 (48)2、产生正交Gold码并仿真其互相关函数 (50)九、实验心得体会 (51)直接序列扩频系统仿真一、背景直接序列扩频通信系统(DSSS)是目前应用最为广泛的系统。
基于MATLAB的2ASK和2FSK调制仿真
基于MATLAB的2ASK和2FSK调制仿真2ASK调制仿真一、实验设计1.实验目的通过MATLAB仿真实现2ASK调制过程,了解2ASK调制的原理和过程。
2.实验原理2ASK调制是一种基于振幅调制(AM)的数字调制方式。
将数字信号根据其幅值变化对载波进行调制,从而实现数字信号的传输。
2ASK调制的过程可以分为三个步骤:(1)将数字信号变为模拟信号;(2)将模拟信号进行波形调制;(3)生成2ASK调制信号。
3.实验步骤(1)生成符号序列;(2)将符号序列转为数字信号;(3)将数字信号调制成模拟信号;(4)将模拟信号进行波形调制;(5)生成2ASK调制信号。
4.实验结果(1)生成符号序列:符号序列的生成可以通过MATLAB的randi函数来实现。
代码如下:symbolSequence = randi([0, 1], 1, N);(2)将符号序列转为数字信号:由于二进制数字信号只包含两个数字(0和1),我们可以通过将符号序列中的0用低电平来表示,将1用高电平来表示。
代码如下:digitalSignal = 2 * symbolSequence - 1;(3)将数字信号调制成模拟信号:数字信号调制成模拟信号需要先进行差分编码,然后通过插值法将数字信号转为模拟信号。
代码如下:diffCode = diff(digitalSignal);modulatedSignal = interp1([0:length(diffCode)-1], diffCode, linspace(0, length(diffCode)-1, Fs/Fsymbol));(4)将模拟信号进行波形调制:将模拟信号进行波形调制需要通过乘以载波信号来实现。
代码如下:carrierSignal = cos(2 * pi * Fc * t);modulatedSignal = carrierSignal .* modulatedSignal;(5)生成2ASK调制信号:代码如下:ASKSignal = (modulatedSignal + 1) / 2;二、实验结果通过以上实验步骤,我们可以得到2ASK调制信号。
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用Matlab仿真各种调制方法
陈高鹏 200528015926035 中科院微电子所cgp@
1AM调制
(1)AM调制的系统仿真框图
(2)AM调制后的信号频域波形
(3)AM调制仿真时域波形(解调波形、原始波形、调制波形)
2DSB调制
(1)DSB调制的系统仿真图
(2)DSB调制后的信号频域波形
(3)DSB调制仿真时域波形(原始波形、调制波形、解调波形)
4 SSB调制
(1)SSB调制的系统仿真图
(2)SSB调制后的信号频域波形
(3)SSB调制仿真时域波形(原始波形、调制波形)
5 FM调制
(1)FM调制的系统仿真图
(2)FM调制后的信号频域波形
(3)FM调制仿真时域波形(原始波形、调制波形、解调波形)
6 PM调制
(1)PM调制的系统仿真图
(2)PM调制后信号的频域波形
(3)PM调制仿真时域波形(原始波形、调制波形、解调波形)
7 2ASK调制
(1)2ASK调制系统仿真图
(2)2ASK调制仿真时域波形(原始波形、载波波形、调制波形)
8 2FSK调制
(1)2FSK调制系统仿真图
(2)2FSK调制仿真时域波形(原始波形、调制波形)
9 2PSK调制
(1)2PSK调制系统仿真图
11 (2)2PSK 调制仿真时域波形(原始波形、调制波形)
******************************************************************** = = = Copyright (c) Richard Chen,2005 = = = =--------------------------------------------------------------------------------------------------= * FileName : 用Matlab 仿真各种调制方法
* Description : 利用Matlab 仿真通信系统中的各种模拟、数字调制 *
* Author : 陈高鹏 中科院微电子所
* Email :
cgp@ chen.gaopeng@ *
* Create : 2005-12-29
* LastChange : 2005-12-30
*
* History : Thanks to Mr. Zhu Xuancheng's help.
*******************************************************************/。