基于自定义2ASK调制与解调的通信系统仿真平台
项目介绍
本项目是一个完全基于MATLAB原生代码实现的二进制振幅键控(2ASK)通信系统仿真平台。系统摒弃了MATLAB内置的通信工具箱函数,从底层构建了包括调制器、加性高斯白噪声信道、自定义滤波器和解调器在内的完整通信链路。项目重点研究在不同信噪比条件下,自定义滤波器对含噪信号波形的影响,通过时域波形对比和频域分析验证滤波器性能,并对波形失真现象进行量化评估。
功能特性
- 纯MATLAB原生实现:不依赖通信工具箱,所有调制、解调、滤波算法均基于底层数学运算实现
- 自定义2ASK调制:采用基带波形生成与载波乘法运算实现标准的2ASK调制
- 可配置信道环境:支持自定义信噪比参数的加性高斯白噪声信道模拟
- 灵活滤波器设计:支持自定义FIR/IIR滤波器参数(截止频率、阶数等)设计与实现
- 多维度信号分析:提供时域波形、频谱特性、误码率统计等全方位分析
- 波形失真量化评估:包括峰值偏移、上升沿/下降沿畸变等量化指标分析
使用方法
基本参数设置
- 输入二进制序列:可手动指定或随机生成(如长度1000的0/1序列)
- 载波频率配置:设置载波频率参数(如10kHz)
- 采样频率设置:定义系统采样率(如100kHz)
- 信噪比控制:输入dB值控制高斯白噪声强度
- 滤波器参数:配置滤波器类型、截止频率、阶数等参数
运行流程
执行主程序后,系统将自动完成以下流程:
- 生成2ASK调制信号
- 添加高斯白噪声模拟信道传输
- 应用自定义滤波器进行信号处理
- 执行解调操作恢复二进制序列
- 生成分析报告和可视化结果
输出结果
系统运行后将生成:
- 调制前后时域/频域对比图(原始信号、已调信号、加噪信号、滤波后信号)
- 解调恢复序列与误码率统计结果
- 滤波器频率响应特性图
- 波形失真分析量化报告
系统要求
- MATLAB版本:R2016b或更高版本
- 必需工具箱:仅需基础MATLAB环境,无需额外工具箱
- 内存建议:至少4GB RAM(处理长序列时建议8GB以上)
- 磁盘空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件整合了完整的通信系统仿真流程,实现了二进制序列生成与预处理、自定义2ASK调制算法的执行、高斯白噪声的精确添加与控制、时域滤波器的设计与应用、信号解调与序列恢复的核心功能。同时,该文件还负责生成多维度分析图表,包括时域波形对比、频谱特性展示、误码率计算统计以及波形失真参数的量化评估,最终输出完整的系统性能分析报告。