主要内容

comm.FMModulator

使用调频调制信号的方法

描述

comm.FMModulator系统对象™应用基带频率调制信号。有关更多信息,请参见算法部分。

使用调频调制信号的方法:

  1. 创建comm.FMModulator对象并设置其属性。

  2. 调用对象的参数,就好像它是一个函数。

了解更多关于系统对象是如何工作的,看到的系统对象是什么?

创建

描述

fmmodulator= comm.FMModulator创建一个调频调制器系统对象。

例子

fmmodulator= comm.FMModulator (的名字,价值)使用一个或多个名称参数设置属性。例如,“SampleRate, 400年e3”指定400 kHz的采样率。

例子

fmmodulator= comm.FMModulator (fmdemodulator)根据输入的配置设置属性comm.FMDemodulator系统对象,fmdemodulator

属性

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属性,除非另有注明<年代pan class="emphasis">nontunable后,这意味着你不能改变它们的值调用对象。对象锁当你叫他们,释放函数打开它们。

如果一个属性<年代pan class="emphasis">可调在任何时候,你可以改变它的值。

改变属性值的更多信息,请参阅系统设计在MATLAB使用系统对象

输入信号的采样率Hz,指定为一个积极的标量。这个属性指定采样率在调制器的输出或输入解调器。采样率必须大于两倍的频率偏差(即,<年代pan class="inlineequation">SampleRate> 2×FrequencyDeviation)。

数据类型:

输出信号频率的灵敏度在赫兹,指定一个积极的标量。频率偏差必须小于一半的采样率(即,<年代pan class="inlineequation">FrequencyDeviation<SampleRate/ 2)。

系统带宽<年代pan class="inlineequation">BT= 2×(FrequencyDeviation+B),在那里B消息赫兹的带宽。有关更多信息,请参见算法部分。

数据类型:

使用

描述

例子

outsig= fmmodulator (insig)调节输入消息和输出信号基带调频信号。

输入参数

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输入信号,指定为一个标量或列向量。

数据类型:||fi
复数的支持:万博1manbetx是的

输出参数

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调制基带调频信号,作为一个标量返回或列向量与复杂的值。输出信号具有相同的数据类型和大小作为输入insig

对象的功能

使用一个目标函数,指定系统对象作为第一个输入参数。例如,释放系统资源的系统对象命名obj使用这个语法:

发行版(obj)

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一步 运行<年代pan class="trademark entity">系统对象算法
释放 释放资源,并允许修改<年代pan class="trademark entity">系统对象属性值和输入特征
重置 重置的内部状态<年代pan class="trademark entity">系统对象

例子

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应用基带调制正弦波。画出正弦波调制信号。

设置参数的例子。

fs = 1 e3;<年代pan style="color:#228B22">%采样率(赫兹)ts = 1 / f;<年代pan style="color:#228B22">%样本时期(年代)fd = 50;<年代pan style="color:#228B22">%频率偏移(赫兹)

创建一个正弦信号的持续时间0.5秒和4赫兹的频率。

t = (0: ts: 0.5 - t) ';x =罪(2 * 4π* * t);

创建一个调频调制器™系统对象,设置采样率和频率偏移。

fmmodulator = comm.FMModulator (<年代pan style="color:#0000FF">…“SampleRate”fs,<年代pan style="color:#0000FF">…“FrequencyDeviation”、fd);

FM-modulate实部信号和情节。调制信号的频率与输入信号的振幅变化。

y = fmmodulator (x);情节(t, [x (y)))

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含2线类型的对象。


                    

基带调频调制适用于高斯白噪声来源和策划已调信号的频谱。

初始化参数的例子。

fs = 1 e3;<年代pan style="color:#228B22">%采样率(赫兹)ts = 1 / f;<年代pan style="color:#228B22">%样本时期(年代)fd = 10;<年代pan style="color:#228B22">%频率偏移(赫兹)

创建一个高斯白噪声来源与5 s的持续时间。

t = (0: ts: 5-ts) ';x = wgn(长度(t), 1, 0);

创建两个调频调制器系统对象,设置采样率和频率偏移。设置第二个调频调制器的频率偏移对象第一调频调制器的5倍。

fmmod1 = comm.FMModulator (<年代pan style="color:#0000FF">…“SampleRate”fs,<年代pan style="color:#0000FF">…“FrequencyDeviation”、fd);fmmod2 = comm.FMModulator (<年代pan style="color:#0000FF">…“SampleRate”fs,<年代pan style="color:#0000FF">…“FrequencyDeviation”5 * fd);

使用调频调节器应用调频调制信号x

日元= fmmod1 (x);y2 = fmmod2 (x);

情节的光谱调制信号。更大的频率偏移与通道2结果的噪音水平10 dB高于第一通道。

specanalyzer = dsp.SpectrumAnalyzer (<年代pan style="color:#A020F0">“SampleRate”fs,<年代pan style="color:#A020F0">“ShowLegend”,真正的);specanalyzer ((y1 y2))

图频谱分析仪包含一个坐标轴对象和其他对象类型的uiflowcontainer, uimenu uitoolbar。坐标轴对象包含2线类型的对象。这些对象代表通道,通道2。

一个正弦信号调制和解调。画出原始信号解调信号和比较。

初始化参数的例子。

fs = 100;<年代pan style="color:#228B22">%采样率(赫兹)ts = 1 / f;<年代pan style="color:#228B22">%样本时期(年代)fd = 25;<年代pan style="color:#228B22">%频率偏移(赫兹)

创建一个正弦信号的持续时间0.5秒和4赫兹的频率。

t = (0: ts: 0.5 - t) ';x =罪(2 * 4π* * t);

创建一个调频调制器系统对象,设置采样率和频率偏移。然后,创建一个FM解调系统对象,使用调频调制器配置设置解调器属性。

fmmodulator = comm.FMModulator (<年代pan style="color:#0000FF">…“SampleRate”fs,<年代pan style="color:#0000FF">…“FrequencyDeviation”、fd);fmdemodulator = comm.FMDemodulator (fmmodulator);

FM-modulate信号和情节的复杂信号的实部。调制信号的频率与输入信号的振幅变化。

y = fmmodulator (x);情节(t,现实(y) [x])标题(<年代pan style="color:#A020F0">“输入正弦信号和FM-Modulated信号”)包含(<年代pan style="color:#A020F0">的时间(秒));ylabel (<年代pan style="color:#A020F0">“振幅”)传说(<年代pan style="color:#A020F0">输入信号的,<年代pan style="color:#A020F0">的调制信号(实部))

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题输入正弦信号和FM-Modulated信号包含2线类型的对象。这些对象代表输入信号,调制信号(实部)。

解调FM-modulated信号。

z = fmdemodulator (y);

绘制原始和解调信号。解调器输出信号与原始信号。

情节(t x,<年代pan style="color:#A020F0">“r”,t, z,<年代pan style="color:#A020F0">“ks”)传说(<年代pan style="color:#A020F0">原始信号的,<年代pan style="color:#A020F0">解调信号的)包含(<年代pan style="color:#A020F0">“时间(s)”)ylabel (<年代pan style="color:#A020F0">“振幅”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含2线类型的对象。这些对象代表原始信号,解调信号。

算法

一个调频通频带信号,Y(t),给药

Y ( t ) = 一个 因为 ( 2 π f c t + 2 π f Δ 0 t x ( τ ) d τ ) ,

地点:

  • 一个是载波振幅。

  • fc是载波频率。

  • x(τ)是基带输入信号。

  • fΔ在赫兹的频率偏差。

频率偏移是最大的转变fc在一个方向上,假设<年代pan class="inlineequation">|x(τ)|≤1。

基带调频信号可以来自通过降频转换器通频带信号通频带表示fc这样

y 年代 ( t ) = Y ( t ) e j 2 π f c t = 一个 2 ( e j ( 2 π f c t + 2 π f Δ 0 t x ( τ ) d τ ) + e j ( 2 π f c t + 2 π f Δ 0 t x ( τ ) d τ ) ] e j 2 π f c t = 一个 2 ( e j 2 π f Δ 0 t x ( τ ) d τ + e j 4 π f c t j 2 π f Δ 0 t x ( τ ) d τ ]

删除的组件<年代pan class="inlineequation">2fcy年代(t)离开了基带信号表示,y(t),这是给定的

y ( t ) = 一个 2 e j 2 π f Δ 0 t x ( τ ) d τ

的表达式y(t)可以写成<年代pan class="inlineequation"> y ( t ) = 一个 2 e j ϕ ( t ) , ,在那里<年代pan class="inlineequation"> ϕ ( t ) = 2 π f Δ 0 t x ( τ ) d τ 。表达y(t)这种方式意味着输入信号的导数的扩展版本阶段,ϕ(t)。

恢复的输入信号y(t),使用基带解调器延迟,如这个图所示。

基带调频解调器

减去一个接收信号的延迟和共轭副本从信号本身导致了这个方程。

w ( t ) = 一个 2 4 e j ϕ ( t ) e j ϕ ( t T ) = 一个 2 4 e j ( ϕ ( t ) ϕ ( t T ) ] ,

在哪里T是样品的时期。在离散条件,

w n = w ( n T ) , w n = 一个 2 4 e j ( ϕ n ϕ n 1 ] , v n = ϕ n ϕ n 1

信号vn的近似导数是吗ϕn这样<年代pan class="inlineequation">vnxn

引用

[1]<年代pan>Hatai,我。,I. Chakrabarti. “A New High-Performance Digital FM Modulator and Demodulator for Software-Defined Radio and Its FPGA Implementation.”可重构计算的国际期刊(2011年12月25日):1 - 10。https://doi.org/10.1155/2011/342532。

[2]<年代pan>《H。,D. Schilling.通信系统原理。麦格劳-希尔系列电气工程。纽约:麦格劳-希尔,1971年,页142 - 155。

扩展功能

另请参阅

对象

介绍了R2015a