基本二进制调制样式的波形和功率谱matlab实现

实验三 基本二进制调制样式的波形和功率谱一、实验目的1、 通过实验深入理解基本二进制调制样式2ASK、2FSK、2PSK的调制方法；2、掌握绘制随机信号的功率谱密度图形的方法；3、练习根据理论分析自行设计实验方法的能力。二、实验内容1、产生单极性不归零的二进制基带信号，最大幅度归一化为。画出基带信号信号波形及其功率谱图形；2、对产生的基带信号进行2ASK调制，画出2ASK信号波形及其功率谱图形；3、对产生的基带信号进行2FSK调制，画出2FSK信号波形及其功率谱图形；4、对产生的基带信号进行2PSK调制，画出2PSK信号波形及其功率谱图形。三、实验原理1、二进制振幅键控（1）2ASK调制原理二进制振幅键控记作2ASK，2ASK是利用代表数字信息（“0”或“1”）的基带矩形脉冲去键控一个连续的正弦型载波的振幅，使载波时断时续地输出。有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”。 数字基带信号式中g(t)是宽度为Ts、高度为A的矩形脉冲，an为数字序列an的第n个码元的电平值。载波 c(t)=COS(ct+ j0 )， 初始相位j0 0则2ASK 信号的表达式为：（2）2ASK信号波形如下：（3）2ASK功率谱密度如下：2、二进制数字频移键控（1）2FSK调制二进制频移键控记作2FSK，2FSK系统是利用二进制数字基带信号控制载波频率进行频谱变换的过程。二进制基带信号只有两种代码，所以调频时，载波频率只能被置于两种频率，即： 即用频率为f1的载波代表“1”码，用频率为f2的载波代表“0”码，或相反。（2）2FSK调制框图以及波形（3）2FSK功率谱3、二进制数字相移键控（1）2PSK调制原理二进制相移键控记作2PSK，用载波的两种相位（0和）去对应基带信号的“0” 与 “1”两种码元。因此二元数字调相就是让载波在两种相位间切换，故称相移键控。2PSK还可以看作双极性不归零码基带信号的数字调幅，即基带信号与载波 cosc t 的乘积。（2）2PSK信号频谱四、实验实现方法： 1、基带信号的产生：用一个“均匀分布随机数产生器”产生在(0,1)范围均匀分布的随机数，然后通过if语句进行判断，如果输入的随机数在(0,0.5)以内，则输出就是； 否则输出为，即产生了单极性不归零的二进制基带信号。 2、2ASK，2FSK,2PSK调制的实现 将单极性不归零的二进制基带信号按照各种调制的原理进行调制，由于要实现画图的功能，可以将基带信号的每比特符号用M个点来表示，然后再进行调制，相当于对个调制信号进行采样输出，以方便画图。将调制信号（一个数组）进行FFT变换后，再经过fftshift进行搬移，然后利用功率谱密度的公式进行求解，则可以画出各调制信号的功率谱图形。五、实验源代码、仿真结果及分析1、产生单极性不归零的二进制基带信号，最大幅度归一化为。画出基带信号信号波形及其功率谱图形；（1）源代码k=10 %k表示产生的随机数的个数 m=rand(1,k); %产生k个在（0,1）之间的均匀分布的随机数fo