用MATLAB语言完整编码(1)产生二进制随机信号源,绘制信号源波形图;实现2FSK调制,绘制相应的信号波形图;将(1)中实现的2FSK信号通过加性高斯白噪声信道,实现2FSK信号解调,并绘制各阶段信号波形图。
时间: 2024-12-06 14:22:52 浏览: 119
在MATLAB中,我们可以按照以下步骤完成这个任务:
1. **生成二进制随机信号源并绘制波形图**
```matlab
% 设置信号长度和比特率
length = 1000; % 例如,假设信号长度为1000样本点
bit_rate = 2; % 比特率为2bps
% 创建二进制序列
binary_seq = randi([0 1], length, 1); % 0或1的随机序列
% 将信号分为两个相位,通常取π/4作为间隔
phase_shifts = [0 pi/4] * binary_seq;
% 把相位变化转换为幅度值(2FSK)
modulated_signal = cos(2*pi*(0:length-1)/length * (phase_shifts + pi/2));
figure; plot(modulated_signal);
xlabel('Sample Index');
ylabel('Amplitude');
title('2FSK Modulated Signal Waveform');
```
2. **2FSK调制后的信号绘制**
```matlab
% 调制过程已经包含在上一步的`modulated_signal`中,不需要单独处理
```
3. **添加高斯白噪声**
```matlab
% 定义信噪比SNR(例如 SNR=10 dB)
SNR_dB = 10;
SNR = 10^(SNR_dB/10);
% 创建白噪声
noise_power = var(modulated_signal) / (2^bit_rate - 1); % 根据信道容量计算噪声功率
noise = sqrt(noise_power) * randn(size(modulated_signal));
% 加入噪声到信号
received_signal = modulated_signal + noise;
```
4. **2FSK信号解调并绘制波形图**
```matlab
% 基于相干解调的简单解调函数(这里简化了,实际应用中可能会更复杂)
demodulated_binary_seq = sign(diff(real(ifft(fftshift(received_signal)))));
% 绘制解调后的信号波形
figure;
plot(demodulated_binary_seq, '.-', 'LineWidth', 1.5);
xlabel('Sample Index');
ylabel('Demodulated Bit Value');
title('Received and Demodulated Signal Waveform');
```
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