s=sqrt(10^(20/10))*exp(1i*2*pi*fc*t),s的功率是多少

时间: 2023-10-02 10:07:20 浏览: 101
首先,将 s 展开: s = sqrt(10^(20/10)) * exp(1i*2*pi*fc*t) = sqrt(10^2) * exp(1i*2*pi*fc*t) = 10 * exp(1i*2*pi*fc*t) 根据欧拉公式,exp(1i*theta) = cos(theta) + 1i*sin(theta),则 s 可以表示为: s = 10 * (cos(2*pi*fc*t) + 1i*sin(2*pi*fc*t)) 因此,s 的功率为: |s|^2 = |10*(cos(2*pi*fc*t) + 1i*sin(2*pi*fc*t))|^2 = |10|^2 * |cos(2*pi*fc*t) + 1i*sin(2*pi*fc*t))|^2 = 10^2 * (cos^2(2*pi*fc*t) + sin^2(2*pi*fc*t)) = 10^2 因此,s 的功率是 100。
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matlab编程4-PSK载波调制信号在AWGN信道下的误比特率,误符号率,理论误符号率,理论误比特率 c=sqrt(2/T)*exp(j*2*pi*fc*t); %载波信号 c1=sqrt(2/T)*cos(2*pi*fc*t); %同相载波 c2=-sqrt(2/T)*sin(2*pi*fc*t); %正交载波

下面是一个基于4-PSK调制的Matlab代码,可以计算在AWGN信道下的误比特率、误符号率、理论误符号率和理论误比特率: ```matlab clear all; clc; M = 4; % 4-PSK调制 k = log2(M); % 每个符号的比特数 fs = 100; % 采样频率 T = 1/fs; % 采样间隔 fc = 10; % 载波频率 EbNo = 0:1:20; % 信噪比范围 EsNo = EbNo + 10*log10(k); % 符号噪声比 n = 100000; % 发送符号总数 data = randi([0 1],n,k);% 随机生成数据 dataSym = bi2de(data); % 将比特转换为符号 modData = pskmod(dataSym,M); % 进行4-PSK调制 c1 = sqrt(2/T)*cos(2*pi*fc*(0:n-1)*T)'; % 同相载波 c2 = -sqrt(2/T)*sin(2*pi*fc*(0:n-1)*T)'; % 正交载波 c = c1 + 1j*c2; % 载波信号 s = modData.*c; % 调制信号 % 4-PSK解调 demodData = zeros(n, k); demodDataSym = zeros(n, 1); for i = 1:n r = awgn(s(i), EsNo, 'measured'); % 加入高斯白噪声 r1 = real(r); r2 = imag(r); % 判决器决定接收到的符号 if r1 > 0 && r2 > 0 demodDataSym(i) = 0; demodData(i,:) = [0 0]; elseif r1 < 0 && r2 > 0 demodDataSym(i) = 1; demodData(i,:) = [0 1]; elseif r1 < 0 && r2 < 0 demodDataSym(i) = 2; demodData(i,:) = [1 1]; else demodDataSym(i) = 3; demodData(i,:) = [1 0]; end end [numErrors, ber] = biterr(data, demodData); % 计算误比特率 [numErrors, ser] = symerr(dataSym, demodDataSym); % 计算误符号率 % 理论误比特率和误符号率 theoSer = 2*qfunc(sqrt(2*EsNo)*sin(pi/M)); % 理论误符号率 theoBer = theoSer/k; % 理论误比特率 % 绘图 figure; semilogy(EbNo, ber, 'b-o', 'linewidth', 2); hold on; semilogy(EsNo, theoBer, 'r--', 'linewidth', 2); grid on; xlabel('Eb/No (dB)'); ylabel('BER'); legend('实验误比特率', '理论误比特率'); figure; semilogy(EbNo, ser, 'b-o', 'linewidth', 2); hold on; semilogy(EsNo, theoSer, 'r--', 'linewidth', 2); grid on; xlabel('Eb/No (dB)'); ylabel('SER'); legend('实验误符号率', '理论误符号率'); ``` 在上述代码中,首先生成随机的比特数据,将比特转换为符号,进行4-PSK调制,加入高斯白噪声后进行4-PSK解调,最后计算误比特率和误符号率。同时,还计算了理论误符号率和理论误比特率,并将实验结果和理论值进行比较。绘制了误比特率和误符号率随信噪比变化的曲线。

将下列代码中的基带8-PSK更换为4-PSK:clear all nsymbol=10000; %每种信噪比下的发送符号数 T=1; %符号周期 fs=100; %每个符号的采样点数 ts=1/fs; %采样时间间隔 t=0:ts:T-ts; %时间向量 fc=10; %载波频率 c=sqrt(2/T)*exp(j*2*pi*fc*t); %载波信号 c1=sqrt(2/T)*cos(2*pi*fc*t); %同相载波 c2=-sqrt(2/T)*sin(2*pi*fc*t); %正交载波 M=8; %8-PSK graycode=[0 1 2 3 6 7 4 5]; %Gray编码规则 EsN0=0:15; %信噪比,Es/N0 snr1=10.^(EsN0/10); %信噪比转换为线性值 msg=randint(1,nsymbol,M); %消息数据 msg1=graycode(msg+1); %Gray映射 msgmod=pskmod(msg1,M).'; %基带8-PSK调制 tx=real(msgmod*c); %载波调制 tx1=reshape(tx.',1,length(msgmod)*length(c)); spow=norm(tx1).^2/nsymbol; %求每个符号的平均功率 for indx=1:length(EsN0) sigma=sqrt(spow/(2*snr1(indx))); %根据符号功率求噪声功率 rx=tx1+sigma*randn(1,length(tx1)); %加入高斯白噪声 rx1=reshape(rx,length(c),length(msgmod)); r1=(c1*rx1)/length(c1); %相关运算 r2=(c2*rx1)/length(c2); r=r1+j*r2; y=pskdemod(r,M); %PSK解调 decmsg=graycode(y+1); [err,ber(indx)]=biterr(msg,decmsg,log2(M)); %误比特率 [err,ser(indx)]=symerr(msg,decmsg); %误符号率 end ser1=2*qfunc(sqrt(2*snr1)*sin(pi/M)); %理论误符号率 ber1=1/log2(M)*ser1; %理论误比特率 semilogy(EsN0,ber,'-ko',EsN0,ser,'-k*',EsN0,ser1,EsN0,ber1,'-k.'); title('8-PSK载波调制信号在AWGN信道下的性能') xlabel('Es/N0');ylabel('误比特率和误符号率') legend('误比特率','误符号率','理论误符号率','理论误比特率')

将基带8-PSK更换为4-PSK,可以按照以下步骤修改代码: 1. 将变量M的值从8改为4,表示4-PSK调制。 2. 将graycode变量的值从[0 1 2 3 6 7 4 5]改为[0 1 3 2],表示4-PSK的Gray编码规则。 3. 将msgmod变量的值从pskmod(msg1,M).'改为pskmod(msg1,M,'gray').' 4. 将相关运算r1和r2的计算方式从c1*rx1和c2*rx1改为c*conj(rx1)和c*imag(rx1),分别表示对载波信号c进行共轭和虚部运算。 修改后的代码如下: ``` clear all nsymbol=10000; %每种信噪比下的发送符号数 T=1; %符号周期 fs=100; %每个符号的采样点数 ts=1/fs; %采样时间间隔 t=0:ts:T-ts; %时间向量 fc=10; %载波频率 c=sqrt(2/T)*exp(j*2*pi*fc*t); %载波信号 c1=sqrt(2/T)*cos(2*pi*fc*t); %同相载波 c2=-sqrt(2/T)*sin(2*pi*fc*t); %正交载波 M=4; %4-PSK graycode=[0 1 3 2]; %4-PSK Gray编码规则 EsN0=0:15; %信噪比,Es/N0 snr1=10.^(EsN0/10); %信噪比转换为线性值 msg=randint(1,nsymbol,M); %消息数据 msg1=graycode(msg+1); %Gray映射 msgmod=pskmod(msg1,M,'gray').'; %基带4-PSK调制 tx=real(msgmod*c); %载波调制 tx1=reshape(tx.',1,length(msgmod)*length(c)); spow=norm(tx1).^2/nsymbol; %求每个符号的平均功率 for indx=1:length(EsN0) sigma=sqrt(spow/(2*snr1(indx))); %根据符号功率求噪声功率 rx=tx1+sigma*randn(1,length(tx1)); %加入高斯白噪声 rx1=reshape(rx,length(c),length(msgmod)); r=c*conj(rx1); %相关运算 y=pskdemod(r,M,'gray'); %PSK解调 decmsg=graycode(y+1); [err,ber(indx)]=biterr(msg,decmsg,log2(M)); %误比特率 [err,ser(indx)]=symerr(msg,decmsg); %误符号率 end ser1=qfunc(sqrt(2*snr1)*sin(pi/M)); %理论误符号率 ber1=ser1/log2(M); %理论误比特率 semilogy(EsN0,ber,'-ko',EsN0,ser,'-k*',EsN0,ser1,'-k',EsN0,ber1,'-k.'); title('4-PSK载波调制信号在AWGN信道下的性能') xlabel('Es/N0');ylabel('误比特率和误符号率') legend('误比特率','误符号率','理论误符号率','理论误比特率') ```
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