软件无线电实验matlab程序.doc
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软件无线电指导教师：
报告人：
附录
（1）、SDR低通采样理论
%parameters
fs=5e4;%采样频率注意fs至少是f的2倍或2倍以上
f=5e3;%信号的频率
N=1024;
n=1:
1024;
t=n/fs;
deta_t=1/fs;%采样间隔
%signals
sn=sin（2*pi*f*t）;%时域采样后的信号
w=hanning（N）;%加汉宁窗
sn1=sn.*w';%加窗减少频率泄露
Sn_fft=fft（sn1）;%频域信号
Sn=abs（Sn_fft）;
%figures
figure
（1）;
plot（t,sn）;
title（'s（n）的时域波形'）;
gridon;
xlabel（'t'）;
xlim（[00.021]）;
ylabel（'幅度'）;
figure
（2）;
xax=[-N/2:
N/2-1]/N*fs/1000;%将f轴单位变为kHz
plot（xax,20*log10（fftshift（Sn）））;
title（'s（n）的频域波形'）;
gridon;
xlabel（'f（kHz）'）;
ylabel（'幅度（dB）'）;
ylim（[-200100]）;
（2）、SDR带通采样理论
%parameters
f=1.3e3;%基频
fo=100e6;%载波频率
N=1024;
n=1:
1024;
fs=4e3;%采样频率
t=0:
0.001:
2;
st=cos（2*pi*（f+fo）*n/fs）;%带通抽样信号
St1=fft（st）;
St=abs（St1）;
st0=cos（2*pi*（f+fo）*t）;
St0=fft（st0）;
St2=abs（St0）;
figure
（1）;
plot（n,st）;
title（'带通抽样信号时域图像'）;
xlabel（'n'）;
xlim（[01026]）;
ylabel（'幅度'）;
gridon;
figure
（2）;
plot（t,st0）;
title（'带通原始信号时域图像'）;
xlabel（'t'）;
ylabel（'幅度'）;
gridon;
figure（3）;
xax=[-N/2:
N/2-1]/N*fs/1000;
plot（xax,20*log10（fftshift（St）））;
title（'带通信号抽样后频域图像'）;
xlabel（'f（kHz）'）;
ylabel（'幅度（dB）'）;
gridon;
（3）、频率调制信号
%频率调制
%parameters
fs=1e3;%抽样频率
ts=1/fs;%采样率
N=1024;
n=0:
1:
N-1;
t=n/fs;
kf=100.1;
A=100;
Aw=10;
fc=10000;%载波频率
fm=10;%调制信号频率
mf=kf*Aw/（2*pi*fm）;
%signals
s1=A*cos（2*pi*fc*t）.*cos（mf*sin（2*pi*fm*t））;
s2=A*sin（2*pi*fc*t）.*sin（mf*sin（2*pi*fm*t））;
s=s1-s2;%频率调制信号
S0=fft（s）;
S1=fftshift（S0）;
S_0=abs（S1）;
%figures
figure
（1）;
plot（t,s）;
title（'频率调制信号时域图像'）;
xlim（[0,0.5]）;
xlabel（'t（s）'）;
ylabel（'幅度'）;
gridon;
figure
（2）;
xax=[-N/2:
N/2-1]/N*fs/1000;
plot（xax,20*log10（S_0））;
title（'频率调制信号频域图像'）;
xlabel（'f（kHz）'）;
ylabel（'幅度（dB）'）;
gridon;
（4）、幅度调制信号、DSB信号、USB信号
%parameters
clearall;clc;closeall;
fs=1e3;%抽样频率
ts=1/fs;%采样间隔
N=10000;
n=1:
N;
t=n/fs;
ma=0.5;
fc=200;%载波频率
x=cos（2*pi*fc*t）;%生成载波
fm=1;%调制信号频率
m=cos（2*pi*fm*t）;%基带信号
%signals
s=（1+ma*m）.*x;%幅度调制信号
s1=m.*x;%双边带信号DSB
s2=cos（2*pi*（fc+fm）*t）;%SSB信号中的USB
S1=fft（s）;
S_1=abs（S1）;
S2=fft（s1）;
S_2=abs（S2）;
S3=fft（s2）;
S_3=abs（S3）;
%figures
figure
（1）;
plot（t,s）;
title（'幅度调制信号时域图像'）;
xlim（[01.5]）;
xlabel（'t（s）'）;
ylabel（'幅度'）;
gridon;
figure
（2）;
xax=[-N/2:
N/2-1]/N*fs/1000;
plot（xax,20*log10（fftshift（S_1）））;
title（'幅度调制信号频域图像'）;
xlim（[0.190.21]）;
xlabel（'f（kHz）'）;
ylabel（'幅度（dB）'）;
gridon;
figure（3）;
plot（t,s1）;
title（'双边带调制信号时域图像'）;
xlim（[01.5]）;
xlabel（'t（s）'）;
ylabel（'幅度'）;
gridon;
figure（4）;
xax1=[-N/2:
N/2-1]/N*fs/1000;
plot（xax1,20*log10（fftshift（S_2）））;
title（'双边带调制信号频域图像'）;
xlim（[0.190.21]）;
xlabel（'f（kHz）'）;
ylabel（'幅度（dB）'）;
gridon;
figure（5）;
plot（t,s2）;
title（'USB调制信号时域图像'）;
xlim（[01.0]）;
xlabel（'t（s）'）;
ylabel（'幅度'）;
gridon;
figure（6）;
xax1=[-N/2:
N/2-1]/N*fs/1000;
plot（xax1,20*log10（fftshift（S_3）））;
title（'USB调制信号频域图像'）;
xlim（[0.190.21]）;
xlabel（'f（kHz）'）;
ylabel（'幅度（dB）'）;
gridon;
（5）、2ASK信号
%2ASK信号的时域和频域分析
clearall;clc;closeall;%清除一切。
m=[111000101101];%数字信号的序列（自己随便产生的）
Lm=length（m）;%序列的长度
F=200;%数字信号的带宽（'1'或'0'的带宽是200Hz）
f=800;%正弦载波信号的频率
A=1;%载波的幅度
Q=f/F;%频率比，即一个码元宽度中的正弦周期个数
M=500;%一个正弦周期内的采样点数
t=（0:
M-1）/M/f;%一个正弦信号周期内的时间
%signals
carry1=repmat（A*sin（2*pi*f*t）,1,Q）;%一个码元宽度内的正弦载波信号
Lcarry1=length（carry1）;%一个码元宽度内的信号长度
carry2=kron（ones（size（m））,carry1）;%载波信号
ask=kron（m,carry1）;%调制后的ASK信号
N=length（ask）;%ASK信号的长度
tau=（0:
N-1）/（M-1）/f;%时间
Tmin=min（tau）;%最小时间
Tmax=max（tau）;%最大时间
T=ones（size（carry1））;%一个数字信号‘1’
dsig=kron（m,T）;
Ask=fft（ask）;
Ask0=abs（Ask）;
%images
figure
（1）;
plot（tau,dsig）;
gridon;
axis（[TminTmax-0.21.2]）;
title（'数字信号序列的图像'）;
figure
（2）;
plot（tau,carry2）;
xlim（[00.06]）;
gridon;
title（'载波时域图像'）;
figure（3）;
plot（tau,ask）;
gridon;
axis（[TminTmax-1.2*A1.2*A]）;
title（'2ASK信号的时域图像'）;
figure（4）;
xax=[-N/2:
N/2-1]/N*Lm*F;
plot（xax,20*log10（fftshift（Ask0）））;
xlim（[-300300]）;
title（'2ASK信号的频域图像'）;
gridon;
（6）、16路信道化发射机
%parameters
clc;closeall;clearall;
a=1;%幅度
fs=50;%内插前采样频率
k=1:
16;%16路信号
I=16;%内插系数
N=1024;
fk=1:
1:
N;
sk=zeros（16,N）;%创建16行N列的零矩阵用来存放16路时域信号
Sk=zeros（16,N）;%创建16行N列的零矩阵用来存放16路频域信号
fork=1:
16
sk（k,:
）=a*（1+0.5*exp（j*2*pi*k*fk/fs））;%输入16路时域信号
end
fork=1:
16
Sk（k,:
）=fft（sk（k,:
））;%16路信号频域
end
figure
（1）;
xax=[-N/2:
N/2-1]/N*fs;
plot（xax,20*log10（abs（fftshift（Sk（:
1:
N）））））;
title（'16原始复信号时域叠加图'）;
xlabel（'f（Hz）'）;
xlim（[-525]）;
ylabel（'幅度'）;
figure
（2）;
h0=fir1（265,0.5）;
HW=fft（h0,N）;
xax1=[-N/2:
N/2-1]/N*fs;
plot（xax1,10*log10（abs（fftshift（HW））））;
title（'滤波器响应'）;
xlabel（'f（Hz）'）;
ylabel（'幅度'）;
%I倍内插，即16倍内插，此时fs变大
N_1=N*16;
st=zeros（16,N_1）;
St=zeros（16,N_1）;
fork=1:
16
forg=0:
N-1
st（k,g*I+k）=sk（k,g+1）;
end
end
sum=zeros（1,N_1）;
fork=1:
16
sum=sum+st（k,1:
N_1）;
end
fork=1:
16
St（k,:
）=fft（sum（1,1:
N_1））;
end
fork=1:
16
St（k,1:
N）=St（k,1:
N）.*HW;
end
figure（3）;
xax3=[-N_1/2:
N_1/2-1]/N_1*fs*16;
plot（xax3,sum（1,:
））;
title（'内插后信号时域图像'）;
xlim（[-6060]）;
xlabel（'t'）;
ylabel（'幅度'）;
figure（4）;
xax2=[-N/2:
N/2-1]/N*fs*16;
plot（xax2,db（abs（fftshift（St（:
1:
N）））））;
title（'内插后信号频域图像'）;
xlim（[-10200]）;
xlabel（'f（Hz）'）;
ylabel（'幅度'）;
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