2023/5/26 12:22:58 MATLAB产生超声波衰减信号,并对其进行64QAM调制解调,定义SNR是一个1到十五的循环往复间距为一的数组,计算误码率,画出误码率的对数曲线,画出星座图,得到衰减后的波形图和调制后两路和解调后两路波形图,最后画出最终解调完成后的波形
时间: 2023-12-01 12:04:02 浏览: 65
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好的,我能理解您的问题。以下是我的回答:
首先,您需要构建一个超声波衰减信号模型。在MATLAB中,您可以使用 `absorption` 函数来模拟声波在介质中的衰减。例如,以下代码将产生一个频率为 1 MHz,衰减系数为 0.005 dB/m,信号采样率为 20 MHz 的超声波信号:
```matlab
fs = 20e6; % 采样率
f0 = 1e6; % 超声波频率
alpha = 0.005; % 衰减系数
d = 0.05; % 介质厚度
t = 0:1/fs:1e-4; % 信号时间
x = sin(2*pi*f0*t) .* exp(-alpha*d*t);
```
接下来,您需要对信号进行 64QAM 调制和解调。您可以使用 `comm.RectangularQAMModulator` 和 `comm.RectangularQAMDemodulator` 函数来实现。例如,以下代码将产生一个 64QAM 调制器和解调器:
```matlab
M = 64; % 调制阶数
qamMod = comm.RectangularQAMModulator('ModulationOrder', M);
qamDemod = comm.RectangularQAMDemodulator('ModulationOrder', M);
```
您可以使用 `qamMod` 对信号进行调制,使用 `qamDemod` 对调制信号进行解调。例如,以下代码将对 `x` 进行 64QAM 调制和解调:
```matlab
y = qamMod(x); % 64QAM 调制
rx = awgn(y, snr, 'measured'); % 加入噪声,其中 snr 是信噪比
z = qamDemod(rx); % 64QAM 解调
```
接下来,您需要计算误码率并绘制误码率的对数曲线。您可以使用 `comm.ErrorRate` 函数来计算误码率。例如,以下代码将计算 `z` 的误码率:
```matlab
error = comm.ErrorRate;
reset(error);
for i = 1:length(snr)
rx = awgn(y, snr(i), 'measured');
z = qamDemod(rx);
error(z, x);
end
ber = error(1); % 误码率
semilogy(snr, ber); % 绘制误码率的对数曲线
```
接下来,您需要绘制星座图。您可以使用 `scatterplot` 函数来绘制星座图。例如,以下代码将绘制 `y` 和 `rx` 的星座图:
```matlab
scatterplot(y); % 绘制调制后的星座图
scatterplot(rx); % 绘制解调后的星座图
```
接下来,您需要绘制衰减后的波形图和调制后两路和解调后两路波形图。例如,以下代码将绘制衰减后的波形图:
```matlab
plot(t*1e6, x); % 绘制衰减前的波形图
xlabel('时间(微秒)');
ylabel('幅度');
```
以下代码将绘制调制后两路和解调后两路波形图:
```matlab
plot(t*1e6, real(y), t*1e6, imag(y)); % 绘制调制后的两路波形图
xlabel('时间(微秒)');
ylabel('幅度');
legend('实部', '虚部');
figure;
plot(t*1e6, real(z), t*1e6, imag(z)); % 绘制解调后的两路波形图
xlabel('时间(微秒)');
ylabel('幅度');
legend('实部', '虚部');
```
最后,您需要绘制最终解调完成后的波形。例如,以下代码将绘制最终解调完成后的波形:
```matlab
plot(t*1e6, real(x), t*1e6, real(z)); % 绘制衰减前和解调后的实部波形
xlabel('时间(微秒)');
ylabel('幅度');
legend('衰减前', '解调后');
```
希望这些代码能够帮助您完成您的任务。
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