Matlab实现二进制ASK调制及包络检波解调

clear all; close all Ts = 1; %码元周期 N_sample = 5000; %每个码元抽样点数 fs=N_sample; %抽样频率 fs_c = 500; %载波频率 dt = Ts/N_sample; %抽样的时间间隔 N = 200; %码元数 t = 0:dt:(N*N_sample-1)*dt; df = fs/length(t); f = -fs/2:df:fs/2-df; %定义频率矢量（频谱图的横坐标） % 基本码元 g(t) = 1 gt0 = zeros(1,N_sample); gt1 = ones(1,N_sample); %单极性不归零 %生成随机码元 random_code = randi([0,1],1,N); %单极性波形的最后结果 yt1 = zeros(1,N*N_sample-1); %单极性不归零NRZ波形 for i = 1:N if random_code(i) == 1 %得到波形图 yt1((i-1)*N_sample+1:i*N_sample) = gt1; %单极性不归零NRZ波形 else yt1((i-1)*N_sample+1:i*N_sample) = gt0; end end %********************************************************************* %求单极性不归零时域波形于波功率谱密度，进行2ASK调制 figure(1) subplot(211) plot(t,yt1); axis([0 12 -0.1 1.1]); title('单极性不归零二进制基带信号'); xlabel('时间t/s'); grid; subplot(212) carrier = cos(2*pi*fs_c*t); yt1_mod = yt1.*carrier; plot(t,yt1_mod,'LineWidth',0.01); axis([0 12 -1.1 1.1]); title('2ASK调制信号'); xlabel('时间t/s'); grid; figure(2) subplot(211) fmt=fft(yt1); % 对时域信号进行FFT变换，计算其频谱 fmt=fftshift(fmt); fmt=abs(fmt); fmt_dB=fmt.^2/Ts; maxF=max(fmt_dB); fmt_dB=fmt_dB/maxF; fmt_dB= 10*log10(fmt_dB +eps); plot(f,fmt_dB);grid on; axis([-15 15 -150 0]); xlabel('频率(Hz)');ylabel('功率谱幅度值(dB)'); title('单极性不归零二进制基带信号功率谱密度(db)'); subplot(212) fmt=fft(yt1_mod); % 对时域信号进行FFT变换，计算其频谱 fmt=fftshift(fmt); fmt=abs(fmt); fmt_dB=fmt.^2/Ts; maxF=max(fmt_dB); fmt_dB=fmt_dB/maxF; fmt_dB= 10*log10(fmt_dB +eps); plot(f,fmt_dB);grid on; axis([-600 600 -150 0]); xlabel('频率(Hz)');ylabel('功率谱幅度值(dB)'); title('2ASK调制信号功率谱密度(db)'); %********************************************************************* %ASK已调信号上叠加噪声 figure(3) subplot(211) plot(t,yt1_mod); axis([0 12 -1.1 1.1]); title('2ASK调制信号'); xlabel('时间t/s'); grid; subplot(212) yt1_mod_awgn = awgn(yt1_mod,10,'measured'); plot(t,yt1_mod_awgn); axis([0 12 -2 2]); title('接收端叠加噪声后的ASK调制信号波形图'); xlabel('时间t/s'); grid; %全波整流 figure(4) yt1_mod_awgn = abs(yt1_mod_awgn); subplot(211) plot(t,yt1_mod_awgn); axis([0 12 -0.1 2]); title('2ASK调制信号'); xlabel('时间t/s'); grid; subplot(212) fmt=fft(yt1_mod_awgn); % 对时域信号进行FFT变换，计算其频谱 fmt=fftshift(fmt); plot(f,abs(fmt));grid on; axis([-1100 1100 -1 410000]); xlabel('频率(Hz)');ylabel('频谱幅度值'); title('全波整流信号的幅频特性'); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %对全波整流后的信号进行理想低通滤波 figure(5) subplot(211) % 进行低通滤波 fpass = 0; fstop = 10; [f1,fmt] = IdealFilter(length(t),fs,fpass,fstop,fft(yt1_mod_awgn)); % 进行理想带通滤波 spf_t = ifft(fmt); plot(t,spf_t);grid on; axis([0 12 -0.1 0.8]); xlabel('时间(s)');ylabel('电压值(V)'); title('全波整流信号经过低通滤波后的包络信号波形图'); subplot(212) spf=fft(spf_t); % 对时域信号进行FFT变换，计算其频谱 spf1=fftshift(spf); plot(f,abs(spf1));grid on; axis([-30 30 -1 410000]); xlabel('频率(Hz)');ylabel('频谱幅度值'); title('全波整流信号的低通滤波结果'); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% figure(6) spf_t = 2*spf_t; subplot(211) plot(t,spf_t); axis([0 12 -0.1 1.5]); title('包络检波后被调制信号波形图'); xlabel('时间t/s'); grid; subplot(212) plot(t,yt1); axis([0 12 -0.1 1.1]); title('发送端的被调制信号波形图'); xlabel('时间t/s'); grid; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %抽样判决 r=zeros(1,N_sample*N); for i = 1:N-1 if spf_t((i-0.5)*N_sample) > 0.75 %得到波形图 r((i-0.5)*N_sample+1:(i+0.5)*N_sample) = gt1; %单极性不归零NRZ波形 else r((i-0.5)*N_sample+1:(i+0.5)*N_sample) = gt0; end end figure(7) subplot(211) plot(t,yt1); axis([0 12 -0.1 1.1]); title('发送端的被调制信号波形图'); xlabel('时间t/s'); grid; subplot(212) plot(t,r); axis([0 12 -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t/s'); grid;