实验信息工程专业综合课程

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1、目录目录1 幅度调制（ MASK ）仿真 01.1 题目内涵及仿真函数说明 01.1.1 画频谱函数 01.1.2 MASK 调制解调（相干解调 +包络检测） 11.1.3 仿真及效果图 21.2 小结 52 频率调制（ MFSK ）仿真 62.1 题目内涵及仿真函数说明 62.1.1 画频谱函数 62.1.2 MFSK 调制解调（相干解调 +包络检测） 62.1.3 仿真及效果图 82.2 小结 103 正交幅度（ QAM ）调制仿真 1.1.3.1 题目内涵及仿真函数说明 1.13.2 测试代码及仿真结果 1.1.3.3 小结 134 RS码+交织码+卷积码+64QAM仿真144.1 题目

2、内涵及仿真函数说明 144.2 授课教师教学用的 Demo 154.2.1 伽罗华域到 Matlab 转换函数 154.2.2 64QAM 调制的误码率曲线 1 64.2.3 卷积码和 64QAM 的误码率曲线 1 64.2.4 RS码和64QAM的误码率曲线 174.2.5 RS码、交织码、卷积码、64QAM综合 184.2.6 综合测试代码及效果图 204.3 小结 235 频分复用（ FDMA ）仿真 255.1 题目内涵及仿真函数说明 255.2 授课教师教学用的 Demo 255.2.1 画频谱函数 255.2.2 FDMA 仿真函数 265.2.3 仿真效果图 285.3 小结 3

3、46 信号的分解（分析）和综合（合成） 356.1 题目内涵及仿真函数说明 356.2授课教师教学用的Demo及仿真效果图37小结 427 信号的综合（合成）和分解（分析） 437.1 题目内涵及说明 437.2授课教师教学用的Demo及仿真效果图44小结 478正交频分复用（OFDM ）仿真 48题目内涵及说明 48授课教师教学用的 Demo 48OFDM 仿真（一） 48OFDM 仿真（二） 49综合测试代码及效果图 50小结 51小波函数、尺度函数以及频谱 52小波和尺度函数 52小波和尺度函数的频谱 52小波用于信号分解、合成 56最简单的例子 56信号小波分解后合成（保持不变） 57

4、信号小波合成后分解（保持不变） 581幅度调制（MASK ）仿真1.1题目内涵及仿真函数说明第一次高阶调制的原理与仿真（1,2,3） 一，实验原理一，实验过程与代码编写二，仿真结果分析第二次频分复用原理与仿真（5,8）一，实验原理三，实验过程与代码编写四，仿真结果分析第三次编码调制下的通信仿真（4）一，实验原理五，实验过程与代码编写六，仿真结果分析1.1.1画频谱函数function plotspec(x,Ts)N=le ngth(x);% len gth of the sig nal xt=Ts*(1:N);% defi ne a time vectorssf=(-N/2:N/2-1)/(T

5、s*N);% freque ncy vectorfx=fft(x(1:N);% do DFT/FFTfxs=fftshift(fx);% shift it for plotti ngsubplot(2,1,1), plot(t,x)% plot the waveformxlabel(sec on ds); ylabel(amplitude)% label the axessubplot(2,1,2), plot(ssf,abs(fxs)% plot mag nitude spectrumxlabel(freque ncy); ylabel(mag nitude) % label the axe

6、s1.1.2 MASK调制解调（相干解调 +包络检测）clear;clc;clear;clc;msg = ran di nt(1,20,0,1); in dex = fin d(msg=O);msg(i ndex) = -1;p = ham min g(100);base =;for i = 1:le ngth(msg)base = base msg(i)*p;figure;plotspec(base,1/2000); len= len gth(base);Fs = 2000;T = 1/Fs;=0:T:(le n-1)*T;carrier = cos(2*pi*200*t);=fir1(20

7、0,0.05,low);figure;plotspec(se nd,T);eceive = awg n(sen d,200);%解调方法一，相干解调temp = receive.*carrier;figure;plotspec(temp,T);temp = filter(b,1,temp);figure;subplot(311);plot(base);title(信息信号);subplot(312);plot(receive); title(调制后信号);subplot(313);plot(temp); title(相干解调后信号);%解调方法二，包络检测%先绝对值，后低通滤波器，本质就是求包

8、络检测figure;en vv=filter(b,1,abs(receive);subplot(311);plot(base);title(信息信号);Jsubplot(312);plot(receive); title(解调后信号)subplot(313);plot(envv);title(包络检测后信号);1.1.3仿真及效果图调制后信号(时域+频域)21l ma0-1-200.10.20.30.40.50.60.70.80.91secondsm 500-1000-800-600-400-20002004006008001000frequency0apm主dEe2o.0.4 a. 60.6

9、 a.z o.0 o.g 1seconds畅 pmcBEE00-III2000200400 EDO 000 I DOOfrequency相干解调VV120014OQ包络解调A120014D0包宦短测盾価号6 IWD 12006HQTO 1700瞬洞JS传号600nOD W相干埔调盾価号1 r. / aI信息信号-1200600800100012001400160018002000调制后信号/ .匚 v V V /vf 1V f A AI J 1; J 1rrJt -ttrr40020-202004006008001000120014001600180020001.2小结本题目由于2 频率调制（

10、MFSK ）仿真2.1题目内涵及仿真函数说明2.1.1画频谱函数function plotspec(x,Ts)N=le ngth(x);% len gth of the sig nal xt=Ts*(1:N);% defi ne a time vectorssf=(-N/2:N/2-1)/(Ts*N);% freque ncy vectorfx=fft(x(1:N);% do DFT/FFTfxs=fftshift(fx);% shift it for plotti ngsubplot(2,1,1), plot(t,x)% plot the waveformxlabel(secon ds);

11、ylabel(amplitude)% label the axessubplot(2,1,2), plot(ssf,abs(fxs)% plot magn itude spectrumxlabel(frequen cy); ylabel(mag nitude)% label the axes2.1.2 MFSK调制解调（相干解调+包络检测）clear;clc;Fs = 2000;=1/Fs;=0:T:1-T;=fir1(200,0.05,low);carrierl = cos(2*pi*150*t); carrier2 = cos(2*pi*350*t); msg = ran di nt(1,

12、20,0,1); send =;for i = 1:le ngth(msg)if msg(i)=0send = se nd carrier; elsesend = se nd carrier2;endfigure;plotspec(se nd,T);%非相关解调-先低通滤波、包络检查、抽取b1 = fir1(200,0.2,low);b2 = fir1(200,0.3 0.4,ba nd);a0 = filter(b1,1,se nd);a1 = filter(b2,1,se nd);subplot(311);stem(msg)subplot(312);plot(a0)subplot(313)

13、;plot(a1)a0 = filter(b,1,abs(a0);a1 = filter(b,1,abs(a1);figure;subplot(311);stem(msg)subplot(312);plot(a0)subplot(313);plot(a1)%相关解调-和载波做乘法、滤波器、 en = len gth(se nd);t = 0:T:(le n-1)*T;aa0 = sen d.*cos(2*pi*350*t);aa1 = sen d.*cos(2*pi*350*t);x 10 1subplot(3132c丿 hi I1E2.1.3仿真3.5-20.51.52.5x3.5 x410

14、4410e up m a150001000050000-1000-800-600-400-2002004006008001000frequency0.511.522.533.544X 10rrrrrr:00.511.522.533.544X 1010.5020-220-210.5010-110-10.501.52.53.54X 102.2 小结本题目由于3正交幅度（QAM ）调制仿真3.1题目内涵及仿真函数说明function rat = qam8(s nr)a = sqrt(-1);aa = 1+a 1-a 2+a 2-a -1+a -1-a -2+a -2-a len = 1000;msg

15、 = randin t(1,le n,0 7);%scatterplot(code)for i = 1:le ncode(i) = aa(msg(i)+1);code = awg n( code,s nr);temp = zeros(1,8);for i = 1:le nfor j = 1:8temp(j) = abs(code(i)-aa(j);v,i ndex = fin d(temp = min (temp); code(i) = in dex-1;endnu m,rat = biterr(msg,code);3.2测试代码及仿真结果clear;clc;SNR = 0:2:20for i

16、 = 1:le ngth(SNR)rat(i)=qam8(SNR(i);plot(SNR,rat,r*-)3.3小结本题目由于4 RS码+交织码+卷积码+64QAM 仿真4.1题目内涵及仿真函数说明通信系统从信息工程专业的角度看，在理论方面只有信 息处理和信号处理两个主要内容，本题目主要是解决信息处 理的。RS码+交织码+卷积码这种编码方案是教科书上基本没 有讲述，但是在工程实践中确实还有应用的。 例如现在的卫 星通信系统使用这种编码方案，同时，欧洲数字电视系统也 使用这个编码方案，可以预见的4G时代，也会实用这种编 码方案和OFDM联合的整体解决方案，至于会不会实用 MIMO，倒反而是一个未

17、知数，这个在 Matlab中有现成的Simulink 仿真。本题目完成的系统框图如下:RS编码.交织.卷积.编码编码QAM调制RS解码交织解码卷积解码QAM解调信道 模型通过调用Matlab内嵌函数实现如下几个功能：画没有使用任何编码方案的时候，只有 64QAM调 制解调的误码率曲线；画卷积码+64QAM调制解调的误码率曲线；画RS码+64QAM调制解调的误码率曲线；画卷积码+交织码+卷积码+64QAM调制解调的误码率曲线；通过这个题目的实践和自己动手操作， 希望达到如下的 目地：对编码理论有一个很深刻的感性认识，具体通过一 些列的误码率曲线图来实现；例如，我们会发现， 实用编码方案的64QA

18、M调制解调方案比没有实用 的要好。对编码理论有一个有事实依据的理性认知，例如使 用了编码效率咼的编码方案比在误码率方面，没有 编码效率低的好，等等本课题也一些遗憾，具体如下：RS码的译码方案我(梁维海)理解其原理，但是， 不调用Matlab内嵌函数，自己仿真现在没有能力完 成，故这个题目的Demo完全实用Matlab的内嵌函 数完成，如果大家对卷积码的编解码的不调用内嵌 函数实现有兴趣，可以参考信息论与编码课程设 计有关内容；本题目提供的DEMO,全部都是在 Matlab7.0+中实 现的，具体我也不知道，应该是在Matlab7.9 (Matlab2010)中实现的。4.2授课教师教学用的 D

19、emo4.2.1伽罗华域到Matlab转换函数本函数实现伽罗华域数到Matlab数的转换，如果对Matlab的有关伽罗华域函数很熟悉的话，这个函数没有必 要存在，也可以这么说，如果我对伽罗华域函数很熟悉的话， 这个Demo的函数可以进一步的优化、简化。function R = gf2mat(D,m)x = gf(1,zeros(1,le ngth(D)-1),m);R = double(D.x);4.2.2 64QAM调制的误码率曲线本函数输入就是一个信噪比，输出就是误码率，通过这 个函数，就可以实现64QAM调制解调的误码率曲线图的绘 制。代码具体如下：fun ctio n nu m,rat

20、 = QAM64(SNR)mod=modem.qammod(64);demod=modem.qamdemod(mod);=2;for j = 1:backupmsg=ran di nt(1,23100,0,63);code=modulate(mod,msg);code=awg n( code,SNR);code=demodulate(demod,code);errNum(j),errRat(j) = biterr(msg,code);endnum = roun d(sum(errNum)/backup); rat = sum(errRat)/backup;4.2.3卷积码和64QAM的误码率曲

21、线本函数输入就是一个信噪比和一个卷积码的“网格”，输出就是误码率，通过这个函数，就可以实现卷积码 +64QAM调制解调的误码率曲线图的绘制。这里隐含一个 逻辑就是任何一个卷积码都一个唯一的网格相会对应，通过这个函数，可以绘制不同卷积码的不同的误码率曲线。代码具体如下：function num,rat = Conv AND QAM64(trel,tblen,SNR)%常见的网格和tblen如下：%trel = poly2trellis(7,171 133 155); tblen = 48;%trel = poly2trellis(7,171 133); tble n = 48;%trel = p

22、oly2trellis(5 4,23 35 0;0 5 13);tble n = 34;%n表示输入码元个数，k表示输出码元个数，例如， n = 1, k= 2,表示码率=1/2n= log2(trel. numln putSymbols);k= log2(trel. num Outputsymbols);mod=modem.qammod(64);demod = modem.qamdemod(mod);backup = 2;or i = 1:backupmsg=ran di nt(n *10000*6,1);code=conven c(msg,trel);code=reshape(code,l

23、e ngth(code)/6,6);code=bi2de(code);code=modulate(mod,code);code=awgn( code,SNR);code=demodulate(demod,code);code=de2bi(code,6);code=reshape(code,k*10000*6,1);code=vitdec(code,trel,tble n,c on t,hard);N(i),R(i) = biterr(code( n*tble n+1:e nd),msg(1:e nd-n*tble n); endnum = roun d(sum(N)/backup);rat =

24、 sum(R)/backup;4.2.4 RS码和64QAM 的误码率曲线本函数输入就是一个信噪比和 RS码有关的(n,k), (n,k) 的具体含义，可以参考代码的注释。输出就是误码率，通过 这个函数，就可以实现RS码+64QAM调制解调的误码率曲 线图的绘制。代码具体如下：fun ctio n nu m,rat = RS_AND_QAM64( n,k,SNR)%n为编码后的码长度，k为信息码的长度，这个很简单，没有必要多么 的复杂%n,k的选取可以很随意的，但是，由于这里是QAM64,所以，这里的n的选取要小于64。m = 6;mod=modem.qammod(64);demod=mode

25、m.qamdemod(mod);backup = 4;for j = 1:backupmsg=ran di nt(200,k,0,63);code=gf(msg,m);code=rsen c(code, n, k);code=gf2mat(code,m);code=modulate(mod,code);code=awgn( code,SNR);code=demodulate(demod,code);code=gf(code,m);code=rsdec(code, n, k);code=gf2mat(code,m);N(j),R(j) = biterr(msg,code);endnum = ro

26、un d(sum(N)/backup);rat = sum(R)/backup;4.2.5 RS码、交织码、卷积码、64QAM 综合这个函数是RS码+交织码+卷积码+64QAM综合的误码 率，如果上面的函数都能理解了，这个理解也很容易。具体 的就不多解释了。代码具体如下：fun ctio n nu m,rat = RS_Co nv_QAM64(SNR)trel=poly2trellis(7,171 133);tblen=48;mod=modem.qammod(64);demod=modem.qamdemod(mod);%信源msg =ran di nt(100,24,64);%RS编码msg=

27、gf(msg,6);%100*24code =rse nc(msg,34,24);%100*34code =gf2mat(code,6);%100*34%Conv编码code = de2bi(code,6);%100*34*6code = reshape(code,le ngth(code)*6,1);code = conven c(code,trel);%100*34*6*2code = reshape(code,le ngth(code)/6,6);%100*68*6code = bi2de(code);%100*68%调制、信道、解调code = modulate(mod,code);c

28、ode = awg n( code,SNR);code = demodulate(demod,code);%Conv解码code = de2bi(code,6);%10000*68*6temp=size(code);codecode=reshape(code,temp(1)*temp(2),1);=vitdec(code,trel,tble n,c on t,hard);code=reshape(code,le ngth(code)/6,6);code=bi2de(code);code = reshape(code,le ngth(code)/34,34);%RS解码code = gf(cod

29、e,6);code = rsdec(code,34,24);code = gf2mat(code,6);msg = gf2mat(msg,6);%统计误码率num ,rat = biterr(code(tble n+1:e nd),msg(1:e nd-tble n);temp = msg - code;426综合测试代码及效果图下面代码的运行会绘制一个图形，上面的三条曲线，分 别是（1）单纯的64QAM调制解调（2）64QAM+卷积码1（3） 64QAM+卷积码2的曲线。其中卷积码1和卷积码2 都来源于Matlab现成的Demo，其网格想见代码或者结构 图。clear;clc;trel1 =

30、 poly2trellis(7,171 133); tble n1 = 48;trel2 = poly2trellis(5 4,23 35 0;0 5 13);tble n2 = 34;SNR = 1:0.5:8;for i = 1:le ngth(SNR)nu mO(i),ratO(i) = QAM64(SNR(i);nu m1(i),rat1(i) = Con v AND QAM64(trel1,tble n1,SNR(i); %rat = 1/2nu m2(i),rat2(i) = Con v AND QAM64(trel2,tble n2,SNR(i); %rat = 2/3 endf

31、igure; plot(SNR,ratO,r-,SNR,rat1,go-,SNR,rat2,b*-);on; grid on;lege nd(QAM64(NoCon v),QAM64+C on v(2,1,7) ,QAM64+Co nv(3,2,5) ,0);仿真结果如下，可以看的出来，当信噪比大于2.5以后, 64QAM 的误码率最高，64QAM+卷积码（3,2,5）次之； 64QAM+卷积码（2,1,7）再次之；下面代码的运行会绘制一个图形，上面的三条曲线，分别是（1）单纯的64QAM调制解调（2） 64QAM+RS码1(3) 64QAM+ RS 码 2 的曲线。%okclc;clear;

32、SNR = 1:0.5:8;for i = 1:le ngth(SNR)Num1(i),Rat1(i) = QAM64(SNR(i);Num2(i),Rat2(i) = RS_AND_QAM64(36,24,SNR(i);Num3(i),Rat3(i) = RS_AND_QAM64(36,20,SNR(i);plot(SNR,Rat1,r-,SNR,Rat2,go-,SNR,Rat3,b*-);hold on;grid on;lege nd(QAM64 (No RS),QAM64+RS(36,24),QAM64+RS(36,20), 0);0.060.040.030.020.01-QAM64

33、(No RS)QAM64+RS(36,24)QAM64+RS(36,20)r-1*J11:1J!10.05下面代码的运行会绘制一个图形，上面的四条曲线，分 别是（1）单纯的64QAM调制解调（2） 64QAM+RS码（3） 64QAM+卷积码的曲线。（4）64QAM+卷积码+交织码+RS 码%有关卷积码部分讲解的内容重点讲述不同的卷积码、 RS 码对误码率的影响， 例如，编码效率和误码率之间的关系。5频分复用（FDMA ）仿真5.1题目内涵及仿真函数说明FDMA技术是信息工程、通信工程等专业比较掌握的一 类类似科普性质的知识点，如果从信号处理的角度理解 FDMA技术，超级的简单。本题目利用简单

34、的调制，把几路基带信号调制到不同的 频率点，然后合成，在接收端，利用不同截止频率的带通滤 波实现信号的复用。本题目为了使一目了然，用到了一个画频谱函数。5.2授课教师教学用的 Demo5.2.1画频谱函数function plotspec(x,Ts)N=le ngth(x);% len gth of the sig nal xt=Ts*(1:N);% defi ne a time vectorssf=(-N/2:N/2-1)/(Ts*N);% freque ncy vectorfx=fft(x(1:N);% do DFT/FFTfxs=fftshift(fx);% shift it for p

35、lotti ngsubplot(2,1,1), plot(t,x)% plot the waveformxlabel(secon ds); ylabel(amplitude)% label the axessubplot(2,1,2), plot(ssf,abs(fxs)% plot mag nitude spectrumxlabel(freque ncy); ylabel(mag nitude) % label the axes5.2.2FDMA仿真函数clear;clc;T = 1/20000;t = 0:T:4999*T;p = ham min g(100);carrierl = cos

36、(2*pi*500*t);carrier2 = cos(2*pi*2500*t);carrier3 = cos(2*pi*4500*t);carrier4 = cos(2*pi*6500*t);b = fir1(200,0.01,low);b1 = fir1(200,0.1,low);b2 = fir1(200,0.2 0.3,ba nd);b3 = fir1(200,0.4 0.5,ba nd);b4 = fir1(200,0.6 0.7,ba nd);msg1 = randin t(1,50,0,1);i ndex = fin d(msg1=0);msg1(i ndex)=-1; msg2

37、 = ran di nt(1,50,0,1) ;in dex = fin d(msg2=0);msg2(i ndex)=-1; msg3 = ran di nt(1,50,0,1) ;in dex = fin d(msg3=0);msg3(i ndex)=-1; msg4 = randin t(1,50,0,1);i ndex = fin d(msg4=0);msg4(i ndex)=-1;base1 =;base2 =;base3 =;base4 =; for i = 1:50base1 = base1 msg1(i)*p; base2 = base2 msg2(i)*p; base3 =

38、base3 msg3(i)*p; base4 = base4 msg4(i)*p; end figure;plotspec(base1,T); figure;plotspec(base2,T);figure;plotspec(base3,T);figure;plotspec(base4,T);base1 = base1.*carrier1;base2 = base2.*carrier2;base3 = base3.*carrier3;base4 = base4.*carrier4;send = base1+base2+base3+base4;figure;plotspec(base1,T);

39、figure;plotspec(base2,T); figure;plotspec(base3,T); figure;plotspec(base4,T);figure;plotspec(se nd,T);eceive = send;user1 = filter(b1,1,receive);user2 = filter(b2,1,receive);user3 = filter(b3,1,receive);user4 = filter(b4,1,receive);figure;plotspec(user1,T);figure;plotspec(user2,T);figure;plotspec(us

40、er3,T);figure;plotspec(user4,T);xt1 =user1.*carrier1;xt2 =user2.*carrier2;xt3 =user3.*carrier3;xt4 =user4.*carrier4;n ew1 = filter(b,1,xt1); new2 = filter(b,1,xt2); new3 = filter(b,1,xt3); new4 = filter(b,1,xt4); figure;plotspec( new1,T);figure;plotspec( new1,T);figure;plotspec( new1,T);figure;plots

41、pec( new1,T);=n ew1(250:100:e nd);=n ew2(250:100:e nd);ew3 = n ew3(250:100:e nd);n ew1 = roun d(3* new1); new2 = roun d(3* new2); new3 = roun d(3* new3);n ew4 = roun d(3* new4);len = len gth( new1); result1 = msg1(1:le n)+n ew1 result2 = msg2(1:le n)+n ew2 result3 = msg3(1:le n)+n ew3 result4 = msg4

42、(1:le n)+n ew45.2.3仿真效果图1）基带信号（时域+频谱）0 05O.i0 150.2D.25secondsO5 0 5 1皿pn七-dE皿jj8Koo DJ6OJlpn 七 uEeiuj-O.a -0.6 -O.i -0200.20 4D.60 81frequancyin41secondscaTpmafrequency4eaulrnaa mX 102）第一路调制后信号（时域+频谱）0.050.10.15seconds0.20.500.50.25O.e .644-0.200.2a.40.60.81frequencyv 1F|+o o o D o D D D4 3 2 1 mp

43、吕cbee30eaulrnaa m0.050.2o5 o 5-1 o 0 eaTpma0.10.15seconds0.250.60.400200T-0.8-0.6-0.4-0.200.2frequency0.8 14x 103）第二路调制后信号（时域+频谱）5 0 5a ampnu-CIEE删刪删I删啊 皿皿愉Q30D.050.10.15020.2Ssecondsa .6 -O.Q 44-0.200.20.40.60.81frequencypnlu-CIEE0.25O.e -0.6414-0.200.20.40.60.81x 104frequency6）第发射机发射机信号（时域+频谱）0.05

44、0.10.15seconds0.22 O0.25O.e -0.64J.4-0.200.20.40.60.81frequency” iri+Q o o DQ o D D4 3 2 10.050.2o2-20.250.10.15secondsk JU002eaTpmaeaulrnaa mo604000.814x 10-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.6frequency5.3小结本题目很简单，就是想通过实践，让学生掌握简单的信 号处理技术，并利用这些技术，实现 FDMA技术的仿真;6信号的分解（分析）和综合（合成）6.1题目内涵及仿真函数说明通信系统从信息工程专业的角度看，在理论方

45、面只有信 息处理和信号处理两个主要内容，本题目主要是解决信号处 理的。首先要告诉学生这部分内容可以从滤波器组的应用或 者小波分析的角度理解，其中小波分析可以参考数字信号 处理（吴振阳，高等教育出版社）。授课教师没有必要一定 强调利用小波实现这部分内容，甚至可以在学生完成内容之 后，可以告诉学生利用小波理论实现这部分内容更加的容 易。这个方案就是要求在接收端选择把一路信号分解成多路 信号，然后在接收端把多路信号合成一路信号，如果信道没 有任何错误，其他相关支撑也没有其他问题，理论上这个应 该不会有任何问题，大家应该明白，这个不同于我们在教科 书通信原理上学到的复用技术（TDMA、CDMA、FDM

46、A 等）。其中发射端框图如下：本题目完成的系统框图由发射机和接收机两个部分构 成，具体如下：接收端如下所示:特别说明的是，这个为了编写代码的方面，其实发射机 和接收机都是是上面的结构图，而是如下的结构图，具体如 下：接收机:还需要特别说明的是，这里的子信号一共有 4路;6.2授课教师教学用的 Demo及仿真效果图clear;load no iss in;data = no iss in; clear no iss in;lo d,hi d = wfilters(db20,d);lo_r,hi_r = wfilters(db20,r);hi_r = hi_d;data11 = filter(lo

47、 d,1,data); data12 = filter(hi_d,1,data);data11 = data11(1:2:e nd); data12 = data12(1:2:e nd);subplot(311);plot(data); subplot(323);plot(data11); subplot(324);plot(data12);data21 = filter(lo d,1,data11); data22 = filter(hi d,1,data11); data23 = filter(lo d,1,data12); data24 = filter(hi d,1,data12);d

48、ata21 = data21(1:2:e nd); data22 = data22(1:2:e nd); data23 = data23(1:2:e nd); data24 = data24(1:2:e nd);subplot(3,4,09);plot(data21);subplot(3,4,10);plot(data22);subplot(3,4,11);plot(data23);subplot(3,4,12);plot(data24);%开始合成 len = len gth(data21); n ew21 = zeros(1,2*le n); new22 = zeros(1,2*le n)

49、; new23 = zeros(1,2*le n); new24 = zeros(1,2*le n); new21(1:2:e nd) = data21; new22(1:2:e nd) = data22;new23(1:2:e nd)=data23;new24(1:2:e nd)=data24;new21 = filter(lo r,1, new21); new22 = filter(hi r,1, new22); new23 = filter(lo r,1, new23); new24 = filter(hi r,1,new24);new11 = zeros(1,2*le ngth( ne

50、w21); new12 = zeros(1,2*le ngth( new21); new11(1:2:e nd) = new21+ new22; new12(1:2:e nd) = new23+new24;=filter(lo_r,1, new11);new12 = filter(hi_r,1, new12);new = n ew11+ new12;figure;subplot(211);plot(data);subplot(212);plot( new);下面是代码运行效果图，其中，上图是一个综合信号， 第一次被分为两个信号，其中两个信号分别是低通滤波和高 通滤波后的结果的抽取，然后分别对这

51、个信号分别再次的低 通滤波和高通滤波，效果如下，接收机的本质就是收到这四-Io o.! 2-21ap】 lamuBm左Magnitude (dB) and Phase ResponsesD.1I 0.2030.40.50J60L70.B0.9NormaSzed FirequsncY Mnrsd/sarnde分解低通滤波器的频率响应如下Mgnilude (dB) and Phase Responses-5SM0-10002COO.3000-4000010.2030.40.5 OJ6 0L7 O.B OSNDimaSzed FrequsncY fMnrsd/sarnde30Ngp 二 pr-UUB

52、m至合成低通滤波器的频率响应如下Mgnilude (dB) and Phase Responsesgp 二 pr-UUBm至-1000-2000-4000IlliD.1I 0.2030.40.5 O 0l7 O.B OSNDimaSzed FrequsncY fMnrsd/sarnde-5SM合成高通滤波器的频率响应如下:O-4AMgnilude (dB) and Phase Responses010.2030.40.5 OJ6 0L7 O.S 0.9NarmaSzMl FirequencY (Knrsd/Earnde)-3-1000-144020 gp 二 pr-UUBm至30 -1-18006.3小结本题目用到得知识点如下：滤波器设计及应用，特别是 半带滤波器，差值和抽取相关理论及其对对信号频谱的改 变。7信号的综合（合成）和分解（分析）7.1题目内涵及说明通信系统从信息工程专业的角度看，在理论方面只有信 息处理和信号处理