用MATLAB编程2ASK信号的调制解调滤波以及误码率随信噪比变化

下面是一个使用MATLAB编写的2ASK信号的调制、解调、滤波以及误码率随信噪比变化的完整示例（注释在代码中）：

%% 生成二进制数字信号
bits = randi([0 1], 1, 1000); % 生成1000个随机二进制数

%% 将二进制信号转换成2ASK调制信号
A = 1; % 振幅设置为1
t = 0:0.01:length(bits)/100-0.01; % 时间轴
carrier = A*sin(2*pi*10*t); % 10Hz的载波信号
signal = carrier; % 初始化调制信号
for i = 1:length(bits)
    if bits(i) == 1
        signal((i-1)*100+1:i*100) = A*sin(2*pi*10*t((i-1)*100+1:i*100));
    else
        signal((i-1)*100+1:i*100) = -A*sin(2*pi*10*t((i-1)*100+1:i*100));
    end
end

%% 显示2ASK调制信号
subplot(3, 1, 1);
plot(t, signal);
axis([0 length(bits)/100 -1.5 1.5]);
xlabel('时间（s）');
ylabel('幅度（V）');
title('2ASK调制信号');

%% 添加高斯白噪声
SNR = 0:2:20; % 信噪比从0到20dB
for k = 1:length(SNR)
    noise = sqrt(A^2/(2*10^(SNR(k)/10)))*randn(1, length(signal)); % 高斯白噪声
    noisy_signal = signal + noise; % 添加噪声

    %% 显示含噪声的2ASK调制信号
    subplot(3, 5, k+5);
    plot(t, noisy_signal);
    axis([0 length(bits)/100 -1.5 1.5]);
    xlabel('时间（s）');
    ylabel('幅度（V）');
    title(sprintf('2ASK调制信号（SNR=%d）', SNR(k)));

    %% 解调2ASK信号
    demod_signal = zeros(1, length(bits)); % 初始化解调信号
    for i = 1:length(bits)
        if sum(noisy_signal((i-1)*100+1:i*100).*carrier((i-1)*100+1:i*100)) > 0
            demod_signal(i) = 1;
        else
            demod_signal(i) = 0;
        end
    end

    %% 显示解调信号
    subplot(3, 5, k+10);
    plot(t, demod_signal);
    axis([0 length(bits)/100 -0.5 1.5]);
    xlabel('时间（s）');
    ylabel('幅度（V）');
    title(sprintf('解调信号（SNR=%d）', SNR(k)));

    %% 低通滤波
    b = fir1(20, 0.2); % 20阶低通FIR滤波器，cutoff频率为0.2
    filtered_signal = filter(b, 1, demod_signal); % 滤波后的信号

    %% 显示滤波后的信号
    subplot(3, 5, k+15);
    plot(t, filtered_signal);
    axis([0 length(bits)/100 -0.5 1.5]);
    xlabel('时间（s）');
    ylabel('幅度（V）');
    title(sprintf('滤波后的信号（SNR=%d）', SNR(k)));

    %% 计算误码率
    error_bits = sum(xor(bits, filtered_signal)); % 计算错误比特数
    error_rate(k) = error_bits/length(bits); % 计算误码率
end

%% 显示误码率随信噪比变化的图像
figure;
semilogy(SNR, error_rate, 'o-');
xlabel('信噪比（dB）');
ylabel('误码率');
title('误码率随信噪比变化');

这个示例中，我们通过添加高斯白噪声来模拟信道中的噪声。然后解调2ASK信号，并使用20阶低通FIR滤波器将其滤波。最后，我们计算误码率，并绘制误码率随信噪比变化的图像。