用matlab产生一个频率1Hz、功率为1的余弦信源,设载波频率10 Hz,A=2,请给出以下三个问题的matlab代码并写好注释 (1)AM信号的波形; (2)AM信号的功率谱密度; (3)相干解调后的信号波形。
时间: 2023-09-03 14:28:07 浏览: 309
### 回答1:
(1)AM信号的波形
% 产生载波信号
t = 0:0.001:1; % 时间向量,从0到1秒,步长为0.001秒
fc = 10; % 载波频率
c = cos(2*pi*fc*t); % 载波信号
% 产生调制信号
fm = 1; % 调制信号频率
m = cos(2*pi*fm*t); % 调制信号
% 产生AM信号
A = 2; % 调幅度
s = (1+A*m).*c; % AM信号
% 绘制AM信号波形
plot(t, s)
xlabel('时间/s')
ylabel('信号幅度')
title('AM信号波形')
(2)AM信号的功率谱密度
% 计算AM信号的功率谱密度
N = length(s); % 信号长度
fs = 1/0.001; % 采样频率
f = linspace(-fs/2, fs/2, N); % 频率向量
S = fftshift(fft(s)/N); % 傅里叶变换
% 绘制AM信号的功率谱密度
plot(f, abs(S).^2)
xlabel('频率/Hz')
ylabel('功率谱密度/W/Hz')
title('AM信号的功率谱密度')
(3)相干解调后的信号波形
% 相干解调
y = s.*c; % 相干解调
% 绘制相干解调后的信号波形
plot(t, y)
xlabel('时间/s')
ylabel('信号幅度')
title('相干解调后的信号波形')
### 回答2:
首先我们需要明确以下几点:
1. 载波频率为10 Hz,即我们的余弦信号的周期为0.1秒。
2. 载波幅度A为2。
3. 生成余弦信源时,我们需要设定采样频率,这里设定为1000 Hz。
下面是每个问题的MATLAB代码及注释:
(1)生成AM信号的波形:
```
clear; % 清除之前的变量和命令
t = 0:0.001:1; % 时间范围从0到1秒,采样率为1000 Hz
fc = 10; % 载波频率为10 Hz
Ac = 2; % 载波幅度为2
fm = 1; % 信源频率为1 Hz
Am = 1; % 信源功率为1
m = Am*cos(2*pi*fm*t); % 生成信源信号
c = Ac*cos(2*pi*fc*t); % 生成载波信号
s = (1+m).*c; % 生成AM信号,调制深度为1
% 绘制波形图
figure;
subplot(3, 1, 1);
plot(t, s);
title('AM信号波形');
xlabel('时间(秒)');
ylabel('幅度');
```
(2)计算AM信号的功率谱密度:
```
% 计算MW信号的功率谱密度
[Pxx, f] = periodogram(s,[],[],1000,'onesided'); % 使用periodogram函数计算功率谱密度
% 绘制功率谱密度图
subplot(3, 1, 2);
plot(f, 10*log10(Pxx)); % 使用对数坐标绘制功率谱密度图
title('AM信号功率谱密度');
xlabel('频率(Hz)');
ylabel('功率谱密度(dB/Hz)');
```
(3)相干解调后的信号波形:
```
% 进行相干解调
r = s.*c; % AM信号乘以载波信号进行相干解调
% 绘制相干解调后的波形图
subplot(3, 1, 3);
plot(t, r);
title('相干解调后的信号波形');
xlabel('时间(秒)');
ylabel('幅度');
```
以上代码将生成三个子图,分别为AM信号的波形、AM信号的功率谱密度和相干解调后的信号波形。在 MATLAB 命令窗口运行这段代码后,将会在图形窗口中显示这三个图形。
### 回答3:
MATLAB代码如下所示:
(1)AM信号的波形:
```matlab
% 设置参数
fs = 1000; % 采样频率
t = 0:1/fs:1; % 时间范围
fc = 10; % 载波频率
A_c = 2; % 载波幅度
f_m = 1; % 信息信号频率
A_m = 1; % 信息信号幅度
% 生成余弦信号
s_m = A_m*cos(2*pi*f_m*t);
% 生成正弦载波信号
s_c = A_c*cos(2*pi*fc*t);
% 生成AM信号
s_AM = (1+s_m).*s_c;
% 绘制AM信号波形
figure;
plot(t, s_AM);
xlabel('时间(s)');
ylabel('幅度');
title('AM信号波形');
```
(2)AM信号的功率谱密度:
```matlab
% 计算AM信号的功率谱密度
nfft = 2^nextpow2(length(s_AM));
power_spectrum = abs(fft(s_AM, nfft)).^2 / length(s_AM) * fs;
f = fs / 2 * linspace(0, 1, nfft/2+1);
% 绘制功率谱密度图
figure;
plot(f, 10*log10(power_spectrum(1:nfft/2+1)));
xlim([0, fc*2]); % 设置x轴范围
xlabel('频率(Hz)');
ylabel('功率谱密度(dB/Hz)');
title('AM信号的功率谱密度');
```
(3)相干解调后的信号波形:
```matlab
% 进行相干解调
s_demod = s_AM .* s_c;
% 低通滤波
[b, a] = butter(4, fc*2/fs);
s_demod_filtered = filtfilt(b, a, s_demod);
% 重新绘制解调后的信号波形
figure;
plot(t, s_demod_filtered);
xlabel('时间(s)');
ylabel('幅度');
title('相干解调后的信号波形');
```
以上就是利用MATLAB产生频率为1Hz、功率为1的余弦信源、进行AM信号波形绘制、AM信号的功率谱密度计算和相干解调的MATLAB代码,并附上了相应的注释。
相关推荐
![doc](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083327.png)
![docx](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083331.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![docx](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083331.png)
![rar](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083606.png)
![doc](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083327.png)
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![pptx](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083543.png)
![doc](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083327.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)