已知2psk调制在2s内产生二进制个数50,码元宽度为100的二进制序列,说明该信号的码元速率和信号带宽;
时间: 2024-03-07 21:52:36 浏览: 19
这个问题我已经回答过了,是不是出现了重复呢?回答如下:
2PSK调制和解调框图如下所示:
![2PSK调制解调框图](https://img-blog.csdnimg.cn/20211210140749160.png)
在2秒内产生二进制个数50,说明总的码元个数为:
$$
N = 50
$$
码元宽度为100的二进制序列,说明每个码元的持续时间为:
$$
T = 100\text{ns}
$$
因此,信号的码元速率为:
$$
R_b = \frac{1}{T} = \frac{1}{100\text{ns}} = 10\text{Mbps}
$$
要使2PSK信号的频谱能够容纳这样的码元速率,需要满足奈奎斯特采样定理:
$$
B \geq 2R_b = 20\text{MHz}
$$
因此,信号的带宽至少为20MHz。
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已知2PSK调制解调框图,在2s内产生二进制个数50,码元宽度为100的二进制序列试完成2PSK调制与解调
根据题意,我们需要在2秒内产生50个二进制数,因此每个二进制数的持续时间为2/50=0.04秒,即每个码元的宽度为0.04秒/100=0.4毫秒。因为是2PSK调制,所以我们可以将0表示为正弦波,1表示为负弦波。
下面是2PSK调制的Matlab程序:
```matlab
% 定义二进制序列
bits = [1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1];
% 将二进制序列转换为正负1序列
symbols = 2*bits-1;
% 生成时间轴
fs = 10000; % 采样率
T = 1/fs; % 采样时间间隔
t = 0:T:length(symbols)*T-T;
% 生成正弦波载波信号
fc = 1000; % 载波频率
carrier = sin(2*pi*fc*t);
% 2PSK调制
modulated = symbols.*carrier;
% 绘制调制信号时域波形
figure;
plot(t,modulated);
title('2PSK调制信号时域波形');
xlabel('时间 (秒)');
ylabel('幅度');
% 绘制调制信号频谱图
figure;
f = -fs/2:fs/length(t):fs/2-fs/length(t);
modulated_spectrum = fftshift(fft(modulated));
plot(f,abs(modulated_spectrum));
title('2PSK调制信号频谱图');
xlabel('频率 (赫兹)');
ylabel('幅度');
```
下面是2PSK解调的Matlab程序:
```matlab
% 2PSK解调
demodulated = zeros(1,length(bits));
for i=1:length(bits)
% 生成本地正弦波信号
local_carrier = sin(2*pi*fc*t((i-1)*length(carrier)+1:i*length(carrier)));
% 将接收信号与本地正弦波相乘
product = modulated((i-1)*length(carrier)+1:i*length(carrier)).*local_carrier;
% 对乘积信号进行低通滤波
lpf = fir1(10,fc*2/fs);
filtered_signal = filter(lpf,1,product);
% 判决输出
if mean(filtered_signal) < 0
demodulated(i) = 0;
else
demodulated(i) = 1;
end
end
% 比较解调结果与原始二进制序列
disp('原始二进制序列:');
disp(bits);
disp('解调结果:');
disp(demodulated);
```
运行上述程序即可完成2PSK调制和解调。
二已知2psk调制与解调框图,在2s内产生二进制个数50,码元宽度为100的二进制序列,用MATLAB完成2psk调制和解调。
以下是用MATLAB实现2PSK调制和解调的示例代码:
```matlab
% 生成二进制序列
bit_seq = randi([0 1], 1, 50);
% 将0映射为-1,1映射为+1
psk_seq = 2*bit_seq - 1;
% 2PSK调制
t = linspace(0, 2, 200); % 时间轴
fc = 10; % 载波频率
carrier = cos(2*pi*fc*t); % 载波信号
modulated_seq = carrier .* psk_seq; % 调制信号
% 2PSK解调
demodulated_seq = modulated_seq .* carrier; % 解调信号
filtered_seq = filter(ones(1, 100), 1, demodulated_seq); % 低通滤波
threshold = 0; % 判决门限
decoded_seq = (filtered_seq > threshold) * 1; % 解调后的二进制序列
```
解释一下代码:
1. 生成50个二进制随机数,即0或1。
2. 将0映射为-1,1映射为+1,得到2PSK调制前的码元序列。
3. 生成一个10Hz的正弦载波信号,与码元序列相乘得到2PSK调制后的信号。
4. 用正弦载波信号再次与2PSK调制后的信号相乘,得到解调信号。
5. 对解调信号进行低通滤波,得到基带信号。
6. 设置判决门限为0,将基带信号大于门限的部分视为1,小于门限的部分视为0,得到解调后的二进制序列。
注意,这里假设了理想情况下的信道,没有加入任何噪声或失真。在实际情况下,需要对信号进行调制和解调时考虑信道的影响,例如加入高斯白噪声模拟实际信道的影响。