MATLAB Rayleigh衰落信道与多普勒谱模拟分析系统

资 源 简 介

该项目提供完整的Rayleigh衰落信道仿真方案，包含6种单径Rayleigh衰落生成方法，支持自定义参数实现多普勒谱分析，适用于无线通信系统性能评估与信道建模研究。

详 情 说 明

Rayleigh衰落信道模拟与多普勒谱分析系统

项目介绍

本项目实现无线通信系统中的Rayleigh衰落信道建模与分析，通过两个核心模块分别完成单径平坦衰落和多径频率选择性衰落的精确模拟。系统基于Clarke经典模型理论，采用多种频谱成型技术生成符合实际无线信道特性的衰落波形，并提供全面的多普勒功率谱分析验证功能。

功能特性

• 单径Rayleigh衰落生成：提供6种不同的生成方法，包括基于Jakes模型的频谱成型技术和优化的逆傅里叶变换法
• 多径频率选择性衰落合成：根据指定的时延分布和功率分布参数，生成具有多普勒扩展特性的复合信道响应
• 多普勒功率谱分析：采用Welch方法计算并验证生成信号的功率谱密度特性
• 性能对比可视化：展示不同生成方法的幅度分布和频谱特性对比图
• SNR可配置：支持添加高斯白噪声模拟实际通信环境

使用方法

单径衰落模块调用

% 设置参数：最大多普勒频率fd、采样频率fs、仿真时长T、信噪比SNR fd = 100; fs = 8000; T = 1; SNR = 20; [h, f, P] = Rayleigh_Doppler_singlePath(fd, fs, T, SNR);

多径衰落模块调用

% 设置多径参数：路径数量N、时延向量tau、功率向量P N = 4; tau = [0, 1e-4, 2e-4, 3e-4]; P = [0.5, 0.3, 0.15, 0.05]; [H, t] = Rayleigh_Doppler_multiPath(N, tau, P, fd, fs, T);

系统要求

• MATLAB R2016b或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 统计与机器学习工具箱（Statistics and Machine Learning Toolbox）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心调度功能，包括参数初始化、双模块协调调用、结果可视化展示以及性能分析评估。该文件整合了单径与多径信道生成的全流程，提供统一的用户接口和完整的分析报告生成能力。