Matlab之求随机生成数字信号单极性不归零码的时域图并求功率谱

haidaowang · 发表于 2020-11-16 16:26

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x

》这一题的重点就是首先把码元表示出来，这里我是使用了randi([0,1],1,N);

随机生成了0或者1，生产了N个随机数。

》接着表示基本码元，这里的是单极性不归零NRZ码元，所以gt1= ones(1,N_sample);%不归零。之后就应用基本码元函数来生成所需要的最后的序列。

》再根据所生成的每一个码元把基本码元添加到里面。

yt1((i-1)*N_sample+1:i*N_sample) = gt1;

》最后利用快速傅里叶变换fft得到频谱，再用conj求出共轭这就相当于求了频谱模的平方。接着除以时间N就可以得到功率谱。

》在生成的图我们会发现有许多的冲激，那么你就可以看看这些冲击都是在哪一些位置，试着去掉着一些冲激。

for i = 1:80

   Pf1(i*100 + 1) = Pf1(i*10);

end

要生成别的码元表示只要稍微修改即可。

最后参考代码是：（图的显示的时候要多运行几次，最后效果才出来）

% communication principle
% Lab 6 problem 1
function single_polar_code
clear all;
format long;
Ts    = 1;             %码元周期
N_sample = 128;             %每个码元抽样点数
dt    = Ts/N_sample;    %抽样的时间间隔
N       = 100;             %码元数
t       = 0: dt: (N*N_sample-1)*dt;
% 基本码元 g(t) = 1
gt1    = ones(1,N_sample);                         %不归零
gt2    = [ones(1,N_sample/2),zeros(1,N_sample/2)];  %归零，占空比为0.5
gt3    = sinc(2*t(1:N_sample)/Ts);                %sin(2*pi*t(1:N_sample)/Ts)/(2*pi*(1:N_sample)/Ts)
gt0    = zeros(1,N_sample);

%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);
yt2    = zeros(1,N*N_sample-1);
yt3    = zeros(1,N*N_sample-1);
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
      yt2((i-1)*N_sample+1:i*N_sample) = gt2;       %单极性归零RZ波形
      yt3((i-1)*N_sample+1:i*N_sample) = gt3;       %双极性sinc波形
else
      yt1((i-1)*N_sample+1:i*N_sample) = gt0;       %没有这一行会经常报错
      yt2((i-1)*N_sample+1:i*N_sample) = gt0;
      yt3((i-1)*N_sample+1:i*N_sample) = (-1)*gt3;
end
end

%*********************************************************************
%求单极性不归零时域波形于波功率谱密度
figure(1)
subplot(2,1,1);
plot(t,yt1,'r');
title('单极性不归零NRZ波形');
xlabel('时间t/s');
axis([0,20,-0.5,1.5]);             %画单极性不归零NRZ波形信号幅度频谱
grid;

Ft1 = fft(yt1);
Ft1 = fftshift(Ft1);
p = (Ft1.*conj(Ft1))/N;                   %计算功率谱密度
ff1 = (-length(Ft1)/2:length(Ft1)/2-1)/10;
Pf1 = 10*log10(p);
for i = 1:80
Pf1(i*100 + 1) = Pf1(i*10);
end
subplot(2,1,2);
plot(ff1,Pf1);
axis([-50,50,-50,50]);             %画出单极性不归零NRZ波形功率谱密度
grid;
%*********************************************************************

%*********************************************************************
%求单极性归零时域波形与波功率谱密度
figure(2)
subplot(2,1,1);
plot(t,yt2,'r');
title('单极性归零RZ波形');
xlabel('时间t/s');
axis([0,20,-0.5,1.5]);             %画出单极性归零RZ波形功率谱密度
grid;

Ft2  = fft(yt2);
Ft2 = fftshift(Ft2);
p2 = (Ft2.*conj(Ft2))/N;                %计算功率谱密度
ff2  = (-length(Ft2)/2:length(Ft2)/2-1)/10;
Pf2  = 10*log10(p2);
for i = 1:80
Pf2(i*100 + 1) = Pf1(i*10);
end
subplot(2,1,2);
plot(ff2,Pf2);
axis([-50,50,-50,50]);          %画出单极性不归零NRZ波形功率谱密度
grid;
%*********************************************************************

%*********************************************************************
%求双极性sinc波形时域波形与功率谱密度
figure(3)
subplot(2,1,1);
plot(t,yt3,'r');
title('双极性sinc波形');
xlabel('时间t/s');
axis([0,20,-1.5,1.5]);             %画出双极性sinc波形功率谱密度
grid;

Ft3 = fft(yt3);
Ft3 = fftshift(Ft3);
p3 = (Ft3.*conj(Ft3))/20;             %计算功率谱密度
ff3  = (-length(Ft3)/2:length(Ft3)/2-1)/10;
Pf3  = 10*log10(p3);
subplot(2,1,2);
plot(ff3,Pf3(1:length(Ft3)));
axis([-50,50,-50,60]);          %画出单极性不归零NRZ波形功率谱密度
grid;
%**************************

yin123 · 发表于 2020-11-16 17:30

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