MATLAB实现可调占空比曼彻斯特编码与时频分析系统

资 源 简 介

本项目提供完整的曼彻斯特编码MATLAB实现，支持自定义占空比（默认50%）。系统可将二进制数据流转换为编码信号，并自动生成规范的时域波形和频域功率谱密度图，满足通信系统分析与教学需求。

详 情 说 明

基于MATLAB的可调占空比曼彻斯特编码与时频分析系统

项目介绍

本项目实现了完整的曼彻斯特编码MATLAB解决方案，支持用户自定义编码占空比参数。系统能够将输入的二进制数据流转换为高质量的曼彻斯特编码信号，并提供专业的时域波形分析和频域谱分析功能。所有输出图形严格遵循北京邮电大学郭文斌教授《通信原理》课件中的标准波形样式，适用于通信原理教学、实验验证和工程应用场景。

功能特性

• 可调占空比编码：支持10%-90%范围内的占空比调节，默认采用标准50%占空比
• 多参数灵活配置：可设置采样频率、比特持续时间等关键参数
• 时域波形分析：生成包含原始二进制序列与编码波形对比的时域图
• 频域特性分析：基于FFT的功率谱密度分析，采用对数坐标显示频率分布
• 标准输出格式：波形图严格参照通信原理课程标准，包含完整坐标标注
• 数字信号输出：提供编码后的数字信号数组，支持进一步处理和数据导出

使用方法

1. 基本使用：直接运行主程序，使用默认参数（50%占空比）生成示例信号的编码结果
2. 参数自定义：修改输入参数部分，设置特定的二进制序列、占空比、采样频率和比特时长
3. 结果解读：系统自动生成两个分析图窗：

- 时域波形图：显示原始比特流与曼彻斯特编码信号的对比 - 频域功率谱图：显示信号频率分布特性，标注主要频率分量

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（用于FFT和功率谱计算）
• 推荐使用1920×1080或更高分辨率显示以获得最佳视觉效果

文件说明

主程序实现了曼彻斯特编码的核心算法和时频分析功能，包括二进制序列的解析与验证、可调占空比脉冲波形的生成机制、时域信号的精确绘制与标注、基于快速傅里叶变换的频谱分析计算、功率谱密度的对数坐标可视化以及分析结果的综合输出展示。