MATLAB使用眼图分析QPSK通信系统接收端匹配滤波后的信号

文章目录


前言

本文完成以下内容:

(1)建立一个QPSK传输系统,并引入EsNo=20dB(SNR=0dB)的噪声,接收端对带噪信号进行匹配滤波。

(2)分别画出成形滤波器输出信号的实部波形和匹配滤波器输出信号的实部波形。

(3)分别画出成形滤波器输出信号的2D彩色眼图,和匹配滤波器输出信号的2D彩色眼图,2D彩色眼图中,颜色强度与给定时间输入信号幅度的概率密度函数(PDF)成比例。


一、MATLAB仿真代码

代码如下:

c 复制代码
clc
clear all
close all
%% Create a QPSK transmission system
% Initialize system parameters
Fs = 10000;
Rs = 100;
nSamps = Fs/Rs;
rollOff = 0.5;
M = 4;

% comm.QPSKModulator System object
hMod = comm.QPSKModulator;

% Square root raised cosine filters
filtSpec = fdesign.pulseshaping(nSamps,'Square root raised cosine',...
    'Nsym,Beta',6,rollOff);
hTxFlt = design(filtSpec); hTxFlt.PersistentMemory = true;
hRxFlt = copy(hTxFlt); hTxFlt.Numerator = hTxFlt.Numerator*nSamps;

% Generate modulated and pulse shaped signal
msgLen = 1000;
msgData = randi([0 M-1],msgLen,1);
msgSymbols = step(hMod, msgData);
msgTx = hTxFlt.filter(upsample(msgSymbols, nSamps));

% Create an comm.AWGNChannel System object
EsNo = 20;
SNR = EsNo - 10*log10(nSamps);
hChan = comm.AWGNChannel('NoiseMethod', 'Signal to noise ratio (SNR)',...
  'SNR', SNR);
hChan.SignalPower = (msgTx' * msgTx)/ length(msgTx);

% Modulated signal through AWGN channel
msgRx = step(hChan, msgTx);

% Matched filtering
msgRxMf = hRxFlt.filter(msgRx);

%% Plot the Tx filtered in-phase signal and the Nf filtered in-phase signal
t = 0:1/Fs:50/Rs-1/Fs;
idx = round(t*Fs+1);
figure(); 
subplot(211)
plot(t, real(msgTx(idx)));
title('Modulated, filtered in-phase signal');
xlabel('Time (sec)');
ylabel('Amplitude');
grid on;

subplot(212)
plot(t, real(msgRxMf(idx)));
title(['Modulated, filtered noisy in-phase signal, Es/No = ' ...
       num2str(EsNo) ' dB']);  
xlabel('Time (sec)');
ylabel('Amplitude');
grid on;

%% eye diagram
% Create an eye diagram object
eyeObj = commscope.eyediagram(...
    'SamplingFrequency', Fs, ...
    'SamplesPerSymbol', nSamps, ...
    'SymbolsPerTrace', 2, ...
    'MinimumAmplitude', -1.5, ...
    'MaximumAmplitude', 1.5, ...
    'OperationMode', 'Complex Signal', ...
    'PlotType', '2D Color', ...
    'PlotTimeOffset', 0);

eyeObjN = copy(eyeObj);

% Update the first eye diagram object with the transmitted signal
eyeObj.update(msgTx);

% Update the second eye diagram object with the received signal
eyeObjN.update(msgRxMf);

二、仿真结果

代码运行结果画图如下:


相关推荐
研☆香3 分钟前
聊一聊前端的常见字 关键字
开发语言·前端·javascript
叩码以求索9 分钟前
浅谈:前序遍历反转法求解N叉树的后序遍历
算法
草莓橙子碗1 小时前
Claude 使用指南
开发语言·python
longxiaozhang61 小时前
C# Array类:数组其实没那么难
开发语言·c#
北风toto1 小时前
中缀、前缀、后缀表达式
算法·软件设计师
听取WA声一片(无恶意)1 小时前
CSP-J/CSP-S 深度优先搜索(DFS)完全讲义
c++·算法·深度优先
码流怪侠2 小时前
2026年8月GitHub热榜深度拆解:Agent Skills席卷开源圈,一个“技能包“收割5万星
算法·程序员·github
hold?fish:palm2 小时前
30 两两交换链表中的节点
数据结构·算法·链表
互联网中的一颗神经元2 小时前
06. Small 对象分配:mcache 无锁路径
开发语言·golang
Nil2082 小时前
leetcode 98验证二叉搜索树
算法·leetcode·职场和发展