MATLAB曼彻斯特编码器：可定制参数的通信波形生成工具

资 源 简 介

本项目提供一个灵活可配置的MATLAB曼彻斯特编码模块，允许用户自定义二进制输入和编码规则（如上升沿/下降沿对应逻辑值），生成精确的曼彻斯特波形，适合通信系统教学和仿真应用。

详 情 说 明

MATLAB 曼彻斯特编码器（开放参数版）

项目介绍

本项目实现了一个参数可自定义的曼彻斯特编码模块，能够将用户输入的二进制数据流按照开放的编码规则生成对应的曼彻斯特编码波形。该工具特别适用于数字通信教学演示和通信系统仿真场景，用户可以根据需要灵活配置编码规则，观察不同编码标准下的波形变化。

功能特性

• 二进制数据流解析：支持输入任意长度的二进制向量进行编码处理
• 可配置编码规则：支持IEEE 802.3标准（上升沿表示逻辑0）和自定义编码规则
• 灵活参数设置：可调整比特持续时间，满足不同时序需求
• 可视化输出：生成原始数据与编码波形的对比图形，便于分析观察
• 时间序列对齐：提供精确的时间轴向量，确保信号与时间完全对应

使用方法

基本调用语法

[encoded_signal, time_axis, plot_handle] = manchester_encoder(data_bits, rule_option, bit_duration, custom_rule)

参数说明

• data_bits: 1×N二进制向量（元素为0或1），表示待编码的原始数据
• rule_option: 编码规则选项，字符串类型，可选值：

- 'ieee'：采用IEEE 802.3标准（上升沿表示逻辑0） - 'custom'：采用用户自定义规则

• bit_duration: 单个比特的持续时间（单位：秒）
• custom_rule: 自定义规则向量（仅当rule_option为'custom'时生效），格式为[逻辑0对应的边沿，逻辑1对应的边沿]，例如[1,0]表示上升沿为0、下降沿为1

输出结果

• encoded_signal: 1×M离散时间信号向量，表示曼彻斯特编码后的波形
• time_axis: 1×M时间轴向量，与编码信号对应的时间坐标
• plot_handle: 图形句柄，用于显示原始数据与编码波形的对比图（可选）

使用示例

% 示例1：使用IEEE标准编码 data = [1 0 1 1 0]; [signal, time] = manchester_encoder(data, 'ieee', 0.001);

% 示例2：使用自定义规则编码 custom_rule = [1, 0]; % 上升沿为0，下降沿为1 [signal, time, fig] = manchester_encoder(data, 'custom', 0.001, custom_rule);

系统要求

• MATLAB R2016a或更高版本
• 需要安装信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）

文件说明

主程序文件实现了曼彻斯特编码的核心功能，包括二进制数据流的解析与验证、编码规则的配置与处理、曼彻斯特波形生成的算法逻辑、时间序列的精确计算，以及可视化图形的生成与展示。该文件通过模块化设计将编码过程的各个步骤有机结合，为用户提供完整的曼彻斯特编码解决方案。