基于matlab的跳频扩频通信系统源代码
时间: 2023-07-05 15:01:52 浏览: 181
matlab-基于Matlab的跳频扩频通信系统仿真 (1)-源码
### 回答1:
基于MATLAB的跳频扩频通信系统源代码如下:
```MATLAB
% 清除数据
clc;
clear;
close all;
% 设置系统参数
fs = 100e3; % 采样频率
T = 1/fs; % 采样周期
Ts = 1e-3; % 符号周期
fc = 10e3; % 载波频率
fc_hop = [6e3, 8e3, 12e3]; % 频率跳变序列
f0 = fc; % 基带频率
f1 = fc + fc_hop(1); % 信号频率1
f2 = fc + fc_hop(2); % 信号频率2
f3 = fc + fc_hop(3); % 信号频率3
fc_seq = [f1, f2, f3]; % 载波频率序列
fc_seq_len = length(fc_seq);% 载波频率序列长度
sig_len = Ts * fs; % 一个符号周期内的采样点数
N = 100; % 数据块个数
% 生成QPSK调制信号
data = randi([0,1], 1, N*2);
data = reshape(data, 2, N).';
x = qammod(data,4,'InputType','bit');
x = x(:).';
% 生成跳频扩频信号
T_seq = Ts * fs / fc_seq_len; % 一个符号周期内的跳频次数
sig_hop_idx = floor((0:sig_len-1) / T_seq) + 1; % 跳频索引
sig_hop_idx = repmat(sig_hop_idx, 1, N); % 复制跳频索引以匹配数据块数
sig_hop_freq = fc_seq(sig_hop_idx); % 跳频频率
sig = zeros(1, sig_len * N);
for i = 1:N
sig((i-1)*sig_len+1:i*sig_len) = cos(2*pi*sig_hop_freq(i)*(0:sig_len-1)*T);
end
% 添加AWGN噪声
SNR = 10; % 信噪比
sig = awgn(sig, SNR, 'measured');
% 跳频解调
demod_sig = zeros(1, sig_len * N);
for i = 1:N
demod_sig((i-1)*sig_len+1:i*sig_len) = sig((i-1)*sig_len+1:i*sig_len) .* cos(2*pi*sig_hop_freq(i)*(0:sig_len-1)*T);
end
demod_sig = sum(demod_sig);
demod_sig = reshape(demod_sig, sig_len, N);
demod_seq = zeros(N, 2);
for i = 1:N
demod_seq(i, :) = qamdemod(demod_sig(:, i).', 4,'OutputType','bit');
end
demod_seq = reshape(demod_seq.', 1, N*2);
% BER计算
BER = biterr(data, demod_seq) / length(data);
disp(['BER = ', num2str(BER)]);
```
该源代码实现了基于MATLAB的跳频扩频通信系统。首先生成QPSK调制信号,然后生成跳频扩频信号。接下来,在跳频解调过程中,通过对接收信号进行频率解调和积分处理,提取出原始的QPSK调制信号。最后,通过比较发送数据和接收数据的比特差错率来计算误码率(BER)。
### 回答2:
跳频扩频(FHSS)是一种抗干扰能力强的通信技术,它通过频率的快速切换来降低被干扰的概率。基于MATLAB的跳频扩频通信系统源代码可以通过以下步骤实现:
1. 首先,我们需要生成跳频序列。可以使用伪随机数生成器来生成一组伪随机序列作为跳频序列,在MATLAB中可以使用randi函数生成伪随机数。
2. 接下来,我们需要选择一组载波频率。可以使用randperm函数生成一组0到N-1的不重复的随机整数序列,其中N表示跳频序列的长度。然后,将这些整数当作索引,从一组预定义的载波频率中选择N个载波频率。
3. 准备好跳频序列和载波频率后,我们可以开始生成调制信号。将待发送的数据进行数字调制,常用的调制方法包括二进制相移键控(BPSK)和四进制相移键控(QPSK)等。按照跳频序列和载波频率进行频率切换,将调制信号的每个符号与对应载波频率相乘得到频域信号。
4. 在信道中,通过添加高斯白噪声来模拟通信过程中的信号衰减和干扰。可以使用MATLAB中的awgn函数来实现这一步骤。添加噪声后的信号可以通过频率切换的相应载波频率来解调,得到接收到的数字数据。
5. 最后,我们可以对接收到的数据进行译码和解调。根据调制方式进行相反的操作,还原数据信息。
综上所述,基于MATLAB的跳频扩频通信系统源代码可以包括生成跳频序列、选择载波频率、信号调制、噪声添加和接收信号的解调等步骤。这些步骤可以用MATLAB的信号处理和通信工具箱来实现,确保通信系统的正常工作。
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