fsk.zip-3dm-FSK调制解调-fsk解调-包络检波-包络检波 matlab

clear all; clc; Ts = 1; %码元周期 fs = 1000; %采样频率 N_sample = 1000; %单个码元抽样点数 fc1 = 5; %载波频率1 fc2 = 15; %载波频率2 dt = Ts/fs; %抽样的时间间隔 N = 200; %码元数 t = 0:dt:(N*fs-1)*dt; %定义时间矢量（波形图的横坐标） df = fs/length(t); f = -fs/2:df:fs/2-df; %定义频率矢量（频谱图的横坐标） % 生成随机序列 gt = ones(1, N_sample); % NRZ RAN = round(rand(1, N)); % 随机0 1序列 ct1 = cos(2*pi*fc1*t); ct1_t = ct1(1:1000); ct2 = cos(2*pi*fc2*t); ct2_t = ct2(1:1000); se = []; mt = []; for i = 1 : N % 生成序列 if RAN(i)==1 se = [se gt]; mt = [mt ct2_t]; else se = [se zeros(1, N_sample)]; mt = [mt ct1_t]; end end %1 产生基带信号以及进行FSK调制信号 figure(1) subplot(211); plot(t, se); grid on;axis([0 8 -0.1 1.1]); title('单极性二进制不归零基带信号'); xlabel('时间(s)'); ylabel('电压值（V）'); subplot(212); plot(t, mt); grid on;axis([0 8 -1.1 1.1]); title('2FSK调制信号'); xlabel('时间(s)'); ylabel('电压值（V）'); %基带信号功率谱 figure(2) f1=fft(se); fmt = fftshift(f1); fmtA=abs(fmt); fmtA_dB=fmtA.^2/Ts; maxF=max(fmtA_dB); fmtA_dB=fmtA_dB/maxF; fmtA_dB=10*log10(fmtA_dB+eps); subplot(211); plot(f,fmtA_dB,'LineWidth',1); grid on;axis([-5 5 -160 0]) title('单极性不归零二进制基带信号功率谱密度'); xlabel('频率(Hz)');ylabel('功率谱幅度值(dB)'); %FSK调制信号功率谱 f2=fft(mt); fmt2 = fftshift(f2); fmtA2=abs(fmt2); fmtA2_dB=fmtA2.^2/Ts; maxF2=max(fmtA2_dB); fmtA2_dB=fmtA2_dB/maxF2; fmtA2_dB=10*log10(fmtA2_dB+eps); subplot(212); plot(f,fmtA2_dB,'LineWidth',1); grid on;axis([-25 25 -150 0]) title('2FSK调制信号功率谱密度'); xlabel('频率(Hz)');ylabel('功率谱幅度值(dB)'); %2 叠加高斯白噪声 figure(3); add_noise=awgn(mt,10,'measured'); subplot(211); plot(t,mt); grid on;axis([0 8 -1.1 1.1]) title('FSK调制信号波形图'); xlabel('时间(s)');ylabel('电压值(V)'); subplot(212); plot(t,add_noise); grid on;axis([0 8 -2 2]) title('叠加噪声后的FSK调制信号波形图'); xlabel('时间(s)');ylabel('电压值(V)'); %3 以f1（5Hz）为中心的低通滤波 figure(4) noise_f=fft(add_noise); fpass = 0; % fpass设置为0得到的就是低通滤波 fstop = 8; %通带的截止频率为8Hz [fk1,mf10] = IdealFilter(length(t),fs,fpass,fstop,noise_f); mf1 = abs(fftshift(mf10)); mt1=ifft(mf10,length(t)); subplot(211); plot(t,mt1); grid on;axis([0 8 -1.1 1.1]) title('FSK调制信号理想低通滤波后信号波形图(mt1)'); xlabel('时间(s)');ylabel('电压值(V)'); subplot(212); plot(fk1,mf1); grid on;axis([-30 30 0 4.2*10^4]); title('FSK调制信号理想低通滤波结果(f1)'); xlabel('(频率Hz)');ylabel('频谱幅度值'); %4 以f2（10Hz）为中心的低通滤波 figure(5); fpass = 8; fstop = 16; %通带的截止频率为16Hz [fk2,mf20] = IdealFilter(length(t),fs,fpass,fstop,noise_f); mf2 = abs(fftshift(mf20)); mt2=ifft(mf20,length(t)); subplot(211); plot(t,mt2); grid on;axis([0 8 -1.1 1.1]) title('FSK调制信号理想带通滤波后信号波形图(mt2)'); xlabel('时间(s)');ylabel('电压值(V)'); subplot(212); plot(fk1,mf2); axis([-30 30 0 4.2*10^4]);grid on; title('FSK调制信号理想带通滤波结果(f2)'); xlabel('(频率Hz)');ylabel('频谱幅度值'); %5 以频率f1的载波对m1(t)进行全波整流 figure(6) qmt1=abs(mt1); fqmt10=fft(qmt1); fqmt1 = fftshift(fqmt10); subplot(211); plot(t,qmt1); grid on;axis([0 8 -0.1 1.2]) title('m1(t)全波整流信号波形图'); xlabel('时间(s)');ylabel('电压值(V)'); subplot(212); plot(f,fqmt1); grid on;axis([-30 30 0 6.4*10^4]) title('m1(t)全波整流信号的幅频特性'); xlabel('频率(Hz)');ylabel('频谱幅度值(dB)'); %6 对m1(t)全波整流后的信号进行低通滤波，得到包络 figure(7); fpass = 0; % fpass设置为0得到的就是低通滤波 fstop = 8; %通带的截止频率为5Hz [fk3,fmt30] = IdealFilter(length(t),fs,fpass,fstop,fqmt10); spf3 = fftshift(fmt30); envelope1=ifft(fmt30,length(t)); envelope1=abs(envelope1); subplot(211); plot(t,envelope1); grid on;axis([0 8 0 0.8]) title('m1(t)包络检波信号波形图'); xlabel('时间(s)');ylabel('电压值(V)'); subplot(212); plot(fk3,abs(spf3)); axis([-15 15 0 6.2*10^4]) ;grid on; title('m1(t)包络检波信号的幅频特性'); xlabel('(频率Hz)');ylabel('频谱幅度值'); %7 以频率f2的载波对m2(t)进行全波整流 figure(8); qmt2=abs(mt2); fqmt20=fft(qmt2); fqmt2 = fftshift(fqmt20); subplot(211); plot(t,qmt2); grid on;axis([0 8 -0.1 1.2]) title('m2(t)全波整流信号波形图'); xlabel('时间(s)');ylabel('电压值(V)'); subplot(212); plot(f,fqmt2); grid on;axis([-30 30 0 6.4*10^4]) title('m2(t)全波整流信号的幅频特性'); xlabel('频率(Hz)');ylabel('频谱幅度值(dB)'); %8 对m2(t)全波整流后的信号进行低通滤波，得到包络 figure(9) fpass = 0; % fpass设置为0得到的就是低通滤波 fstop = 8; %通带的截止频率为8Hz [fk4,fmt40] = IdealFilter(length(t),fs,fpass,fstop,fqmt20); spf4 = fftshift(fmt40); envelope2=ifft(fmt40,length(t)); envelope2=abs(envelope2); subplot(211); plot(t,envelope2); grid on;axis([0 8 0 0.8]) title('m2(t)包络检波信号波形图'); xlabel('时间(s)');ylabel('电压值(V)'); subplot(212); plot(fk4,abs(spf4)); axis([-15 15 0 6.2*10^4]);grid on; title('m2(t)包络检波信号的幅频特性'); xlabel('(频率Hz)');ylabel('频谱幅度值'); %9 采样判决 figure(10) de1=zeros(1,length(t)+fs/2); for i = 0:N-1 if qmt1((0.5*Ts+i)*fs) >= 0.3 %得到波形图 de1((0.5*Ts+i)*fs:(0.5*Ts+i+1)*fs-1) = gt; else de1((0.5*Ts+i)*fs:(0.5*Ts+i+1)*fs-1) = zeros(1, N_sample); end end de1=de1(1:200000); de2=zeros(1,length(t)+fs/2); for i = 0:N-1 if qmt2((0.5*Ts+i)*fs) >= 0.3 %得到波形图 de2((0.5*Ts+i)*fs:(0.5*Ts+i+1)*fs-1) = gt; else de2((0.5*Ts+i)*fs:(0.5*Ts+i+1)*fs-1) = zeros(1, N_sample); end end de2=de2(1:200000); judge_signal=zeros(1,length(t)+fs/2); for i=1:(N*fs) if de1(i)>=de2(i) %得到波形图 judge_signal(i) =0; else judge_signal(i) =1; end end judge_signal=judge_signal(1:200000); subplot(211); plot(t,se); grid on;axis([0 8 -0.1 1.1]) title('发送端的被调制信号波形图'); xlabel('时间(s)');ylabel('电压值(V)'); subplot(212); plot(t,judge_signal); grid on;axis([0 8 -0.1 1.1]) title('接收采样判决后恢复的被调制信号波形图'); xlabel('时间(s)');ylabel('电压值(V)');