(4)上变频:做正交调制,载波为10KHz(即,将(3)的基带信号调制到10KHz载波上)。 (5)绘制数字带通信号的功率谱,标出:带宽、中心频率、3dB带宽,和(3)中绘制的功率谱比较。 (6)过AWGN信道:上述(4)的信号经过AWGN信道,按Eb/n0为11dB加噪。绘制过信道后的功率谱图,标出:带宽、中心频率、3dB带宽。
时间: 2024-01-08 07:02:29 浏览: 79
好的,以下是回答:
(4) 做正交调制,将基带信号调制到10kHz载波上:
```matlab
fc = 10000; % 载波频率
t = 0:1/Fs:(length(tx_signal)-1)/Fs;
carrier = exp(1j*2*pi*fc*t);
tx_signal_up = real(tx_signal.*carrier')'; % 正交调制
```
(5) 绘制数字带通信号的功率谱,标出带宽、中心频率、3dB带宽:
```matlab
f = -Fs/2:Fs/length(tx_signal_up):Fs/2-Fs/length(tx_signal_up); % 计算频率坐标轴
psd = 10*log10(abs(fftshift(fft(tx_signal_up)/length(tx_signal_up))).^2); % 计算功率谱密度
plot(f,psd); % 绘制功率谱密度
xlabel('Frequency (Hz)');
ylabel('Power/Frequency (dB/Hz)');
ylim([-100 0]);
% 计算带宽、中心频率、3dB带宽
bw = 2*sum(psd(f>=-32000 & f<=32000))/length(psd(f>=-32000 & f<=32000)); % 带宽
fc = f(psd==max(psd)); % 中心频率
bw3db = 2*sum(psd(f>=fc-bw/2 & f<=fc+bw/2))/length(psd(f>=fc-bw/2 & f<=fc+bw/2)); % 3dB带宽
hold on;
plot([fc-bw/2 fc+bw/2],[-3 -3],'r'); % 标出带宽
plot([fc fc],[-100 0],'k--'); % 标出中心频率
plot([fc-bw3db/2 fc+bw3db/2],[-3 -3],'g'); % 标出3dB带宽
hold off;
```
上述代码中,首先计算频率坐标轴和功率谱密度,然后计算带宽、中心频率和3dB带宽,最后在功率谱图上标出这些参数。需要注意的是,由于信号经过正交调制后频域移动到了10kHz附近,因此带宽、中心频率和3dB带宽都应该在这个范围内计算和标出。
(6) 过AWGN信道,按Eb/n0为11dB加噪:
```matlab
EbN0 = 11; % Eb/N0
Es = mean(abs(tx_signal_up).^2); % 符号能量
N0 = Es/(10^(EbN0/10)); % 噪声功率谱密度
noise = sqrt(N0/2)*(randn(1,length(tx_signal_up))+1j*randn(1,length(tx_signal_up))); % 产生噪声序列
rx_signal = tx_signal_up + noise; % 加噪声
```
(7) 下变频,乘以10kHz相干载波:
```matlab
t = 0:1/Fs:(length(rx_signal)-1)/Fs;
carrier_rx = exp(-1j*2*pi*fc*t);
rx_signal_down = rx_signal.*carrier_rx;
```
(8) 匹配滤波接收,接收信号经过匹配滤波器:
```matlab
h_rx = rcosdesign(beta,span,sps,'sqrt'); % 接收端滤波器
rx_signal_filtered = upfirdn(rx_signal_down,h_rx,sps); % 过滤波器
```
(9) 抽样,绘制解调后的星座图,对比与(2)中的星座图,分析发送和经过AWGN信道后星座图,改变Eb/n0,对比不同Eb/n0下的星座图:
```matlab
rx_signal_sampled = rx_signal_filtered(span*sps:sps:end-span*sps+1); % 抽样
scatterplot(rx_signal_sampled); % 绘制星座图
hold on;
scatterplot(constellation,'rx'); % 绘制原始星座图
hold off;
```
上述代码中,首先将接收到的信号下变频并乘以10kHz相干载波,然后经过匹配滤波器,抽样得到符号序列,最后进行星座解调并绘制星座图。可以将发送端的星座图和经过AWGN信道后的星座图进行对比,分析星座图的变化。同时,可以通过改变Eb/N0的值,观察不同信噪比下的星座图变化。
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