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MATLAB

调制识别

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六种数字调制信号的识别matlab程序，包括2ask、4ask和2fsk和4fsk和2psk和4psk，程序完整可运行，可参考借鉴

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实现 6 种（2ASK、4ASK、2FSK、4FSK、2PSK、4PSK）调制信号自动调制识别。

一、仿真分析

运行程序后，可以选择训练并测试六种数字调制的识别情况，首先选择测试 2ASK。

点击 2ASK 后，经过 matlab 短暂的运行后，得出结果：

继续点 2ASK 信号，我们可以看到 2ASK 的识别率为 96%：

另外，本次实验采用的是三层神经网络训练，训练结果如下:

我们点开 performance 查看训练过程表现：

上图可以看出，直到第九次迭代的均方差表现最好，为 0.00096837，接近目标值。

查看 Training state，可以看到下图的训练状态：

上面各图是 2ASK 的训练效果和细节表现，4ASK、2FSK、4FSK、2PSK、4PSK 信号的

训练效果及细节表现都不同于 2ASK，由于篇幅，不在此一一截图介绍。更多细节可

以参考附录的完整 matlab 程序。

二、数字通信调制信号 matlab 实现原理

2.1 二进制振幅键控（2ASK）

振幅键控，就是根据基带信号改变载波的幅度。最简单的实现方式是载波的频率不变，

使用二进制信号“0”和“1”控制。2ASK 信号可以表示成一个单极性矩形脉冲序列与一个

正弦波相乘，其时域表达式为:

其中 matlab 代码实现 2ASK 为：

% 2ASK signal

x=randint(1,M); %M 为 64，x 为随机生成的 1*64 的随机矩阵（矩阵元素由 0 和

1 组成）

m=sin(2*pi*fc*t); %载波信号

y=ones(1,M*N); %M=64,N=200,y 为 1*12800 的全 1 矩阵

for i=1:M

for j=1:N

y((i-1)*N+j)=x(i)*m(j); %随机生成的 2ASK 信号

end

原理：使用 randint()函数生成 1*M 的随机矩阵（此矩阵由 0 和 1 两种元素组成）；此

时矩阵 x=randint()可充当单极性矩形脉冲序列，最后两层嵌套循环生成 2ASK 信号：

y((i-1)*N+j)=x(i)*m(j);

2.2 二进制频移键控（2FSK）

频移键控，就是根据基带信号改变载波的频率。二进制频移键控，是指调制信号

“0”和“1”分别对应载波的连个频率和。此时 2FSK 信号可以看成调整幅度为 0 和 1

的两个 2ASK 信号的叠加，其时域表达式为：

式子中 g(t)为单个矩阵脉冲，脉宽为

其中取值如下：

是的反码，若 =1，则 =0；若 =0，则 =1，于是：

其中 matlab 代码实现 2FSK 为：

%2FSK signal

x=randint(1,M);

m1=sin(2*pi*fc*t); %载频信号 1

m2=sin(2*pi*2*fc*t); %载频信号 2

y=zeros(1,M*N);

for i=1:M

if x(i)==1;

for j=1:N;

y((i-1)*N+j)=x(i)*m1(j); %码元信息为 1 时，为 m1 频率波形

end

elseif x(i)==0;

for j=1:N;

y((i-1)*N+j)=(1-x(i))*m2(j); %码元信息为 0 时，为 m2 频率波形

end

原理：使用 randint()函数生成 1*M 的随机矩阵（此矩阵由 0 和 1 两种元素组成）；此

时矩阵 x=randint()可充当单极性矩形脉冲序列，然后两层嵌套 for 循环加 if 判断 x[i]生

成两类 2ASK 信号，最后叠加成 2FSK 信号：x[i]=1 时，y((i-1)*N+j)=x(i)*m1(j); x[i]=0 时，

y((i-1)*N+j)=(1-x(i))*m2(j)。

2.3 二进制相移键控（2PSK）

二进制相移键控（2PSK）是载波的相位随着二进制数字基带信号而变化，而振幅

和频率保持不变。2PSK 信号的时域表达式为：

式子中是相移常数，式子中是基带序列为“0”和“1”控制。

%2PSK signal,

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