Matlab峰均功率比設(shè)計(jì)

------------------------------------------------------------------------Matlab峰均功率比設(shè)計(jì)教師評(píng)閱意見：簽名：年月日實(shí)驗(yàn)成績(jī)：設(shè)計(jì)題目峰均功率比設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求生成四個(gè)長(zhǎng)度為64的序列,分別為s1,s2,s3,s4,對(duì)每個(gè)序列乘上[1,-1,j,-j]中的任意一個(gè)因子后求和.求所有可能的和序列中峰均功率比最低的序列及相應(yīng)的因子。開始生成s1，s2等序列，以及其他相應(yīng)的矩陣完成24種因子的排列開始生成s1，s2等序列，以及其他相應(yīng)的矩陣完成24種因子的排列求所有可能的峰均功率比pm以及最小峰均功率比pminpm(i)==pmini=1輸出因子i=i+1i>24結(jié)束NYNY1.流程圖：2.相關(guān)知識(shí)：峰均比，或稱峰值因數(shù)(crestfactor)，簡(jiǎn)稱PAR（peak-to-averageratio），或叫峰均功率比(簡(jiǎn)稱PARR,peak-to-averagepowerratio)。先說(shuō)定義：峰均比是一種對(duì)波形的測(cè)量參數(shù),等于波形的振幅除以有效值(RMS)所得到的一個(gè)比值峰值功率既是只以某種概率出現(xiàn)的肩峰的瞬時(shí)功率。通常概率取為0.01%。平均功率是系統(tǒng)輸出的實(shí)際功率。在某個(gè)概率下峰值功率跟平均功率的比就稱為某個(gè)概率下的峰均比，比如PAR=9.1@0.1%,各種概率的峰均比就形成了CCDF曲線（互補(bǔ)累積分布函數(shù)）。在概率為0.01%處的PAR,一般稱為CREST因子。3.峰均功率比詳細(xì)設(shè)計(jì)：1）利用相關(guān)函數(shù)生成s1，s2，s3.s4序列；2）利用四重循環(huán)，再加判斷語(yǔ)句完成因子的24種不同的組合；3）求每一種因子的功率最大值，功率平均值，以及每一種因子對(duì)應(yīng)的峰均功率比；4）求所有可能中的最小峰均功率比，以及對(duì)應(yīng)的因子和序列。4.MATLAB源代碼：clc;clear;%clc，清屏；clear，清楚變量，以免在程序運(yùn)行中出現(xiàn)錯(cuò)誤。s=rand(4,64);%生成s1,s2,s3,s4。a=[1,-1,j,-j];%原始因子組合。b=zeros(1,4);%生成一個(gè)1*4的零矩陣，用于存放一種因子。d=zeros(24,4);%生成一個(gè)24*4的零矩陣，用于存放24種不同的排列的因子。x=1;%標(biāo)記。c=zeros(24,64);%用于存放S與因子相乘之后的和。p=zeros(24,64);%用于存放每一個(gè)元素的功率。form1=1:4%用四重循環(huán)，再加判斷語(yǔ)句完成因子的24種不同的組合。b(1)=a(m1);form2=1:4ifm2~=m1b(2)=a(m2);elsecontinue;endform3=1:4ifm3~=m2&&m3~=m1b(3)=a(m3);elsecontinue;endform4=1:4ifm4~=m3&&m4~=m2&&m4~=m1b(4)=a(m4);elsecontinue;endendd(x,:)=b;x=x+1;%將每一種因子的組合放在d數(shù)組中，x加1。endendendform6=1:24c(m6,:)=d(m6,:)*s;p(m6,:)=abs(c(m6,:)).^2;%每一行求模,再求功率。pmax(m6)=max(p(m6,:));%求每一行功率中的最大值，即每一種因子對(duì)應(yīng)的功率的最大值。avg(m6)=mean(p(m6,:));%求每一種因子對(duì)應(yīng)的功率平均值。pm(m6)=pmax(m6)/avg(m6);%求每一種因子對(duì)應(yīng)的峰均功率比。endpmin=min(pm);%求所有可能中的最小峰均功率比。y=1;%標(biāo)記y。forn=1:24ifpm(n)==pminyinzi(y,:)=d(n,:);%求最小峰均功率比對(duì)應(yīng)的因子。xulie(y,:)=c(n,:);y=y+1;endendyinzi,xulie測(cè)試結(jié)果及設(shè)計(jì)分析1.得到的因子如下圖所示：2.由于篇幅原因，只列出部分相應(yīng)的序列，如下圖：3.設(shè)計(jì)分析：對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，其中的核心部分是對(duì)那24種不同的因子的排列的設(shè)計(jì)，只要這24種因子能正確的排列出來(lái)，并存放在一個(gè)矩陣中，其他的部分的問(wèn)題也就迎刃而解了。而對(duì)于這24種因子的排列其實(shí)有兩種方法：一、采用比較原始，相對(duì)比較麻煩一點(diǎn)的辦法，就是將24種組合直接手動(dòng)輸入到一個(gè)矩陣中。顯然這種方法的工作量比較大且容易由于疏忽而出錯(cuò)，不過(guò)比較簡(jiǎn)單，適用于排列較少的情況。二、利用循環(huán)加分支語(yǔ)句，對(duì)其進(jìn)行排列。采用這種的方法，工作量要少一些，而且也不容易出錯(cuò)，不過(guò)其設(shè)計(jì)思想要麻煩很多，重在程序的設(shè)計(jì)上。對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，有24種組合，工作量還是相對(duì)比較大，因此采用第二種方法來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。概要設(shè)計(jì)思想是：利用四重循環(huán)（因?yàn)橐环N因子有四個(gè)元素），再加上判斷語(yǔ)句（判斷語(yǔ)句主要是防止重復(fù)）完成因子的24種組合。實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)在剛開始做這個(gè)題的時(shí)候，真可謂是“丈二的和尚摸不著頭腦”。造成這種情況的原因是，對(duì)題干中的一些專有名詞比較陌生，另外就是對(duì)題意的理解不到位；以至于寫了半天的程序最后發(fā)現(xiàn)完全理解錯(cuò)了題意。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，還是遇到很多的問(wèn)題，不僅是因?yàn)轭}本身有難度，另外就是我們剛接觸MATLAB編程，對(duì)這種環(huán)境比較陌生。不過(guò)我想，最主要的原因還是我們自身的問(wèn)題，寫的程序的比較少，平時(shí)又沒(méi)有太注重對(duì)自己編程能力的鍛煉，才會(huì)出現(xiàn)如今的舉步維艱。還好，經(jīng)過(guò)不懈的努力，最終還是順利地完成了實(shí)驗(yàn)的基本要求。經(jīng)過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，讓我感覺到平時(shí)的積累是十分重要的，正所謂萬(wàn)丈高樓平地而起，沒(méi)有平時(shí)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，光靠臨時(shí)抱佛佛腳是行不通的。六、思路及體會(huì)正如在上面設(shè)計(jì)分析中提到的一樣，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的主要之處，就是要正確無(wú)誤的完成24種因子的排列問(wèn)題。當(dāng)然，這種排列的設(shè)計(jì)思想就顯得至關(guān)重要了。在對(duì)這個(gè)排列的程序設(shè)計(jì)時(shí)，我們的確費(fèi)了很多勁，幾個(gè)同學(xué)一起討論，程序被不斷的修改。這當(dāng)中讓我體會(huì)最深就是心細(xì)，其實(shí)這個(gè)排列的設(shè)計(jì)不是很難，關(guān)鍵在于心細(xì)，要考慮全面、周到，思維要嚴(yán)禁，也只有這樣才能完成目標(biāo)。

教師評(píng)閱意見：教師評(píng)閱意見：簽名：年月日實(shí)驗(yàn)成績(jī)：設(shè)計(jì)題目BPSK調(diào)制設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求用一個(gè)雙極性基帶數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行角度調(diào)制產(chǎn)生BPSK信號(hào)s(t)=10cos[Wct+Dpm(t)]。式中m(t)=±1為n位01隨機(jī)序列（n為學(xué)號(hào)后3位）Tb=0.0025秒，Wc=1000π要求：畫出調(diào)制指數(shù)為下述值時(shí)對(duì)應(yīng)的BPSK信號(hào)波形及其FFT頻譜h=0.2；h=0.5；h=1思考題：可以用哪些方法對(duì)產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)（給出解調(diào)框圖）？是否會(huì)出現(xiàn)180度相位模糊？開始根據(jù)傳入的N生成N個(gè)0、1序列m開始根據(jù)傳入的N生成N個(gè)0、1序列m設(shè)置采樣點(diǎn)數(shù)并將上一步中的m轉(zhuǎn)換成-1、1序列i=1用s(t)的公式調(diào)制；i=i+1i>N結(jié)束NY1.流程圖：2.詳細(xì)設(shè)計(jì)：1）考慮本題要畫出不同調(diào)制指數(shù)h的BPSK信號(hào)波形及其FFT頻譜，所以將本程序設(shè)計(jì)成函數(shù)的形式，便于傳入不同的參數(shù)。2）利用傳入的參數(shù)N（學(xué)號(hào)），生成一個(gè)1維N個(gè)的0、1矩陣m；并利用表達(dá)式m=m*2-1將m變成-1、1序列；再選取抽樣點(diǎn)數(shù)為16。3）利用for循環(huán)遍歷N個(gè)元素，用s=10*cos(wc*t+h/2*pi*m(i))完成對(duì)每個(gè)元素的調(diào)制。4）然后再用fftshift函數(shù)對(duì)調(diào)制后的序列計(jì)算頻譜，最后再畫出其BPSK信號(hào)波形及其FFT頻譜。3．代碼：functiontrans=BPSKmodu(h,N)%h表示調(diào)制指數(shù)，N表示學(xué)號(hào)；closeall;%關(guān)閉所有的對(duì)話框；wc=1000*pi;%角頻率；t=linspace(0,0.0025,16);%選取采樣點(diǎn)數(shù)16m=m*2-1;%將生成的0、1序列轉(zhuǎn)換成-1、1序列；trans=[];%用于存放調(diào)制后的序列；fori=1:length(m)s=10*cos(wc*t+h/2*pi*m(i));trans=[trans,s];endfigure,plot(1:length(trans),trans);axis([0,100,-15,15]);%由于數(shù)據(jù)相對(duì)較多，所以只畫出一部分；mod=fftshift(abs(fft(trans)));%計(jì)算頻譜；figure,plot(mod);end四、測(cè)試結(jié)果及設(shè)計(jì)分析 1.BPSK信號(hào)波形（只畫出了0-100之間的）： 2.h=0.2時(shí)的頻譜圖： 3.h=0.5時(shí)的頻譜圖： 4.h=1時(shí)的頻譜圖： 五、實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)（含思考題） 在通信系統(tǒng)中，BPSK信號(hào)的解調(diào)通常都采用相干解調(diào),解調(diào)器原理圖如下圖,在相干解調(diào)過(guò)程中需要用到和接受的BPSK信號(hào)同頻同相的相干載波。有可能會(huì)出現(xiàn)180度的相位模糊。因?yàn)锽PSK解調(diào)過(guò)程中會(huì)用到帶通濾波器、和低通濾波器，而信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波器之后會(huì)產(chǎn)生一定的延時(shí)。我們?cè)O(shè)延時(shí)為IN，濾波器的長(zhǎng)度為M，它們之間的關(guān)系是：2*IN+1=M。根據(jù)這個(gè)