MATLAB数字编码实现与功率谱分析系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，可自动生成特定概率分布的二进制随机序列，实现归零AMI编码与HDB3编码的波形生成及功率谱特性对比分析，为通信系统编码方案选择提供可视化参考。

详 情 说 明

基于MATLAB的数字编码方法实现与功率谱特性分析系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的数字通信基带编码仿真系统，主要用于研究不同数字编码方法的时域特性与频域特性。系统能够自动生成伪随机二进制序列，实现三种经典数字基带编码（归零AMI、HDB3、密勒码），并进行功率谱密度对比分析，为数字通信系统设计提供理论依据和仿真支持。

功能特性

• 伪随机序列生成：生成满足指定概率分布（默认P(0)=0.8，P(1)=0.2）的1000位二进制随机序列
• 多编码方式实现：

- 归零AMI编码（50%占空比） - HDB3编码（高性能三阶高密度双极性码） - 密勒编码（延迟编码）

• 可视化分析：

- 前20个符号的编码波形对比图（含原序列标注） - 三种编码的功率谱密度对比分析 - AMI编码功率谱随信源概率变化的规律分析

• 参数可调：支持信源概率分布、序列长度、符号率等关键参数调节

使用方法

1. 运行主程序文件，系统将自动执行以下流程：

- 生成符合概率分布的随机二进制序列 - 进行三种编码方式的波形生成 - 显示前20个符号的波形对比图 - 计算并显示功率谱密度对比图 - 分析AMI码功率谱随信源概率的变化规律

1. 参数调整：用户可通过修改代码中的参数设置来改变信源概率分布、序列长度等参数，观察不同条件下编码特性的变化。

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（用于功率谱估计）
• 基本图形显示功能

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能模块，包括伪随机序列生成算法、三种数字编码的实现逻辑、时域波形绘制功能、基于Welch方法的功率谱估计程序，以及参数可调的分析框架。该文件通过模块化设计实现了从信源生成到特性分析的完整流程，确保了各编码方法对比分析的一致性和准确性。