基于matlab的16QAM的信号波形图及信号星座图

以下是基于 MATLAB 实现的 16QAM 信号的波形图和星座图：

% 16QAM信号的波形图和星座图
clear all;
close all;
clc;

% 设置调制方式
M = 16;

% 生成随机数据
data = randi([0 M-1],1000,1);

% 创建调制器
modulator = comm.RectangularQAMModulator('ModulationOrder',M,'BitInput',true);

% 调制数据
txSignal = modulator(data);

% 显示信号波形图
figure;
plot(real(txSignal));
hold on;
plot(imag(txSignal));
grid on;
title('16QAM信号波形图');
xlabel('时间');
ylabel('幅度');
legend('实部','虚部');

% 显示信号星座图
figure;
plot(txSignal,'.');
grid on;
title('16QAM信号星座图');
xlabel('实部');
ylabel('虚部');

运行上述代码可以得到以下结果：

16QAM信号波形图：


16QAM信号星座图：


相关问题

qam信号星座图生成MATLAB

### 使用MATLAB生成QAM信号星座图

为了在MATLAB中生成QAM信号的星座图，可以通过编写一段简单的脚本来完成此操作。这段代码不仅能够创建所需的调制器对象，还能生成随机数据并对其进行16-QAM调制，最后绘制出相应的星座图。

% 设置参数
M = 16; % QAM阶数
k = log2(M); % 每个符号中的比特数
numSym = 1000; % 符号数量

% 创建16-QAM调制器对象
qamModulator = comm.QAMModulator(M);

% 生成随机整数作为输入数据
dataIn = randi([0 M-1], numSym, 1);

% 进行16-QAM调制
modulatedData = qamModulator(dataIn);

% 绘制星座图
figure;
scatterplot(modulatedData);
title('16-QAM Constellation Diagram');
xlabel('Real part');
ylabel('Imaginary part');
grid on;

% 添加颜色条来显示不同符号之间的差异
colorbar;
caxis([min(real(modulatedData)), max(real(modulatedData))]);

该段程序首先设置了必要的参数，比如QAM的阶数`M=16`，接着定义了一个用于执行实际调制工作的`comm.QAMModulator`对象[^4]。随后利用`randi()`函数产生了指定范围内的随机整数值序列作为待发送的数据流，并将其传递给先前建立好的调制器实例来进行处理。最终借助于内置命令`scatterplot()`实现了对已调波形的可视化呈现，即所谓的“星座图”，它能清晰地反映出各个离散状态的位置关系及其分布特性[^3]。

MATLAB绘制4QAM时域波形

### 绘制4QAM调制的时域信号波形

为了在MATLAB中绘制4QAM调制的时域信号波形，可以遵循以下方法：

定义所需的参数和生成随机数据比特流用于表示要传输的信息。对于4QAM而言，每两个比特映射到一个星座点上。

% 参数设置
M = 4; % QAM阶数
k = log2(M); % 每个符号对应的比特数
Fs = 8 * M; % 采样频率 (至少为奈奎斯特速率)
Fd = 1; % 数据符号率
t = 0:1/Fs:1/Fd-1/Fs; % 时间向量

创建一组随机的数据序列来模拟发送端产生的信息源，并将其转换成相应的复数值代表不同的相位状态。

dataBits = randi([0 1], k*length(t), 1);
modulatedSymbols = qammod(dataBits, M, 'UnitAveragePower', true);

通过脉冲成型滤波器处理这些离散时间样本以减少带外辐射并改善频谱特性[^2]。

pulseShapeFilterCoefficients = rcosdesign(0.5, 6, Fs/Fd);
shapedSignal = filter(pulseShapeFilterCoefficients, 1, modulatedSymbols');

最后，在时域内可视化所得到的结果，这可以通过简单的绘图命令完成。

figure;
plot(real(shapedSignal), imag(shapedSignal), '.');
title('4-QAM Modulation Constellation Diagram');
xlabel('In-phase Component');
ylabel('Quadrature Component');

figure;
plot(abs(ifftshift(fft(shapedSignal))));
title('Magnitude Spectrum of Shaped Signal');
xlabel('Frequency Bin Index');
ylabel('|X(f)| Magnitude');

figure;
plot(t, real(shapedSignal));
hold on;
stem(t, dataBits(1:length(t)), '--r', 'MarkerFaceColor', 'none');
legend({'Real Part of Shaped Signal', 'Original Data Bits'});
title('Time Domain Waveform and Original Bit Stream Comparison');
xlabel('Time(s)');
ylabel('Amplitude');
grid minor;

上述代码片段展示了如何利用MATLAB中的`qammod()`函数来进行基本的4QAM调制操作以及后续的相关图形展示过程。