2DPSK 非相干解调的 MATLAB 实现

使用MATLAB进行PSK、2DPSK、ASK和FSK的仿真研究。

本实验以《甄嬛传》音频信号为例，使用Matlab进行SSB调制，并采用相干解调法解调。首先通过audioread函数读取m4a格式音频文件，获取消息信号y和采样率Fs。绘制消息信号的时域波形和频谱波形，并设计7阶Butterworth低通滤波器对消息信号进行滤波。绘制滤波后的时域波形和频谱波形，及滤波器的频响图，计算带宽。设置余弦和正弦载波，并绘制其时域波形和频谱波形。进行DSB调制和SSB调制，分别绘制它们的时域波形和频谱波形，计算SSB信号的带宽。设计高通滤波器对SSB信号进行滤波，再将其与带有0.3 Hz频率偏移的余弦波相乘，得到解调信号。最后绘制解调信号和原信号的时域波形和频谱波形，并计算解调信号的带宽。

该项目实现了DQPSK信号在加性高斯白噪声(AWGN)信道下的非相干检测，并提供MATLAB代码。该实现参考了K Vasudevan所著《数字通信和信号处理》一书中的第2.6节。

介绍了三种基本调制方式（2ASK、2FSK、2PSK）的仿真和相干解调算法。仿真源码采用 Python 实现，并提供了详细的注释，便于理解和修改。通过仿真和解调，可以直观地了解调制方式的原理和特性。

这段Matlab程序展示了信号调相调制和解调的过程，并分析了在各种信噪比条件下解调的性能。

针对 QPSK 学习者，提供基于 MATLAB 的 QPSK 调制解调实现示例，供参考学习。

FBM调制解调 代码实现 以下是一个超简单的MATLAB代码示例，展示了如何实现FBMC传输的调制解调过程。代码将FBMC信号进行调制和解调，适用于基础的通信实验。 代码示例： % 生成FBMC信号 N = 512; % 信号长度 fs = 1e6; % 采样率 f_shift = 0.1; % 子载波间隔 signal = randn(1, N); % 随机信号 modulated_signal = fbm_modulate(signal, fs, f_shift); % 调制 % 解调过程 received_signal = modulated_signal + 0.01*randn(1, N); % 加噪声 demodulated_signal = fbm_demodulate(received_signal, fs, f_shift); % 解调 % 显示结果 subplot(2,1,1); plot(signal, 'r'); title('原始信号'); subplot(2,1,2); plot(demodulated_signal, 'b'); title('解调信号'); 代码解读 fbm_modulate 和 fbm_demodulate 函数实现了基本的FBMC调制解调。 FBMC传输具有低功耗、高频谱效率的特点，适用于5G及更高通信标准。 重要注意事项 FBMC调制解调在噪声环境下表现良好，特别适用于高频带宽的无线通信。 调制解调步骤 生成原始信号 使用FBMC调制信号 添加噪声并接收信号 使用FBMC解调信号 总结 此MATLAB示例展示了一个简化的FBMC调制解调过程，适合用作基础通信研究与教学参考。

这个程序设计仿真BPSK在具有相干解调的AWGN信道中的误比特率性能，以评估其在不同信噪比条件下的表现。该程序采用了一种无循环语句的方法来实现算法，确保了计算效率和准确性。

利用MATLAB软件进行QAM系统的调制和解调仿真，分析系统的可靠性：（1）对原始信号进行4QAM和16QAM调制，并绘制星座图；（2）通过高斯白噪声信道传输信号，在15dB信噪比下绘制4QAM和16QAM的接收信号星座图；（3）绘制两种调制方式的眼图；（4）解调接收信号，绘制4QAM和16QAM的误码率曲线，并与理论值进行比较；（5）提交详细的设计报告和实验报告。