基于MATLAB的信号调制和随机热噪声处理.doc

脉冲幅度调制 M文件为： function sp=pam(t,fc,fp,fs,tao,pha) if nargin=6 tao=50; pha=0; end; n=0:1/fs:1/fp; tn=0:1/fs:t; m=t/(1/fp); spt=(square(2*pi*fp*n)+1)/2; st=cos(2*pi*fc*n); sq1=st.*spt; sp=repmat(sq1,1,m); 产生脉冲调制信号时间长度为t=100us，脉冲内正弦信号频率为fc=1MHz，脉冲重复频率为fp=100kHz，采样频率为fs=10MHz，脉冲占空比为50%，初始相位为pi/3的波形： t=0.0001; fc=1000000; fp=100000; fs pha=pi/3; tao=50; sp=pam(t,fc,fp,fs,tao,pha); figure;plot(sp); 线性调频信号： 产生一个线性调频信号，其起始频率为10MHz，调频脉宽为2MHz，采样频率为10MHz，脉宽为10s： t=10e-6; fs=100e6; fc=10e6; B=2e6; ft=0:1/fs:t-1/fs; N=length(ft); k=B/fs*2*pi/max(ft); y=modulate(ft,fc,fs,fm,k); y_fft_result=fft(y); figure; subplot(2,1,1);plot(ft,y); xlabel(单位：秒);ylabel(单位：伏); title(线性调频信号y(t)); subplot(2,1,2);plot((0:fs/N:fs/2-fs/N),abs(y_fft_result(1:N/2))); xlabel(频率 f(单位:Hz)); title(线性调频信号y(t)的频谱); 相位编码信号 产生7位巴克码编码的二相码，采样频率100MHz，载波10MHz，脉宽0.5us： co=[1 1 1 0 0 1 0]; ta=0.5e-6; fc=10e6; fs=100e6; t_ta=0:1/fs:ta-1/fs; n=length(co); pha=0; t=0:1/fs:7*ta-1/fs; s=zeros(1,length(t)); for i=1:n if co(i)==1 pha=1; else pha=0; end s(1,(i-1)*length(t_ta)+1:i*length(t_ta))=cos(2*pi*fc*t_ta+pha); end figure;plot(t,s); xlabel(t(单位：秒));title(二相码（7位巴克码）); 随机热噪声分析 服从高斯分布的热噪声： 利用randn函数产生高斯分布序列： y=randn(1000); subplot(2,1,1);plot(y); title(服从高斯分布的随机序列信号); subplot(2,1,2);hist(y); title(服从高斯分布的随机序列直方图); 服从均匀分布的热噪声： 利用rand函数产生服从（a-b）均匀分布的随机序列： a=2;b=3; fs=1e7; t=1e-3; n=t*fs; rand(state,0); u=rand(1,n); x=(b-a)*u+a; subplot(2,1,1);plot(x); title(均匀分布信号); subplot(2,1,2);hist(x,a:0.02:b); title(均匀分布信号直方图); 服从指数分布的热噪声： 服从指数分布的热噪声随机序列的实现： dba=2.5; fs=1e7; t=1e-3; n=t*fs; rand(state,0); u=rand(1,n); x=log2(1-u)/(-dba); subplot(2,1,1);plot(0:1/fs:t-1/fs,x); xlabel(t(单位:s));title(指数分布信号); subplot(2,1,2);hist(x,0:0.05:4); title(指数分布信号直方图); 服从瑞利分布的热噪声 服从瑞利分布的热噪声： sigma=2; fs=1e7; t=1e-3; t1=0:1/fs:t-1/fs; n=length(t1); rand(state,0); u=rand(1,n); x=sqrt(2*log2(1./u))*sigma; subplot(2,1,1