BÁO cáo THỰC HÀNH CHỦ đề sim FWC01 biểu diễn mật độ phổ công suất của các kỹ thuật điều chế trên MATLAB

Microsoft Word 09 N5 Phạm Đình Cường docx HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG  BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT THÔNG TIN VÔ TUYẾN CHỦ ĐỀ Sim FWC01 Biểu diễn mật độ phổ công suất của các kỹ.

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG -  - BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT THÔNG TIN VÔ TUYẾN CHỦ ĐỀ Sim_FWC01 Biểu diễn mật độ phổ công suất kỹ thuật điều chế MATLAB Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Mã sinh viên: Nhóm mơn học: NGUYỄN VIẾT ĐẢM PHẠM ĐÌNH CƯỜNG B19DCVT038 05 tổ thực hành 01 Hà Nội, 18/03/2022 I Mô tả PSD tín hiệu băng tần sở tín hiệu thơng băng Matlab  Băng gốc: - Hàm tự tương quan ACF hình thành từ tích tín hiệu ngẫu nhiên băng gốc X(t) phép dịch thời gian (𝑡 + 𝑟): 𝐴𝐶𝐹: ∅K(𝑟) = 𝐸[/(𝑡)/(𝑡 + 𝑟)] - Ở ta xét hàm xung tam giác với điều kiện xung tam giác: - 𝐴2 |𝑟| | | 5, 𝑟 < 𝑇 𝑇 0, 𝑐ị𝑛 𝑙ạ> Vậy nên ACF có phương trình: ∅K(𝑟) = 𝐴2fl𝑇(𝑟) - Hàm mật độ phổ công suất phép biến đổi Fourier hàm tự tương quan (Theo tính chất biến đổi Fourier): ∅K(@) = 𝐴2𝑇𝑆>𝑛𝑐2(@𝑇)  Băng thơng: - Tín hiệu bên đầu Y(t) băng thơng tín hiệu biến đổi qua hàm điều hịa với tần số sóng mang @𝑐 phép nhân: 𝑌(𝑡) = /(𝑡)cos (2𝜋@𝑐 + H) - Tương tự phần băng gốc ta xét xung tam giác qua bang thơng với tần số song mang @𝑐ACF biến đổi: 𝐴2 ( ) ∅ 𝑟 = fl (𝑟)cos (2𝜋@𝑐𝑟) % 𝑇 - Hàm mật độ phổ công suất suất ta biến đổi Fourier lượng giác ACF qua tính chất điều chế: 𝐴2𝑇 ∅ (@) = { 𝑆>𝑛𝑐2[(@ − @ )𝑇 + 𝑆>𝑛𝑐2((@ + @ )𝑇) % 𝑐 𝑐 [Chương trình: Sim_FWC_01_1_PSD_Base_PassBand] % Giải thích code Khai báo giá trị tham số : Lệnh Giải thích Ghi f = -200:5:200; Tạo vector biến f giá trị -200 đến 200 cách Khảo sát mật độ phổ công suất theo tần số Tb = 0.02; Tb: thời gian bit Rb = 1/Tb; Rb: tốc độ bit A = 10; A (AA): biên độ fc = 120; fc : tần số sóng mang Khai báo cơng thức tính tốn : Cơng thức tính mật độ phổ cơng suất PSD tín hiệu băng tần sơ sở Matlab hố Cơng thức tính mật độ phổ cơng suất PSD tín hiệu thơng giải Matlab hoá Vẽ đồ thị a Đồ thị Lệnh Giải thích figure(1) Hàm figure để tạo figure để vẽ đồ thị subplot(2,1,1); Chia cửa sổ thành ma trận x1 khoảng để vẽ đồ thị, chọn cửa sổ cửa sổ hoạt động Các đồ thị thành phần đánh số từ trái qua phải, từ xuống dưới, sau đến hàng thứ hai stem(f,PSD_BaseBand,'b','LineWidth',3); Tạo biểu đồ gốc đặt kiểu đường thành đường chấm đứt, màu mặt điểm đánh dấu thành màu đỏ màu cạnh điểm dánh dấu thành màu xanh cách sử dụng đối số cặp tên, giá trị hold on Lệnh hold on, MATLAB không bỏ hệ trục tồn lệnh plot thực hiện, thay vào đó, thêm đường cong vào hệ trục Ghi tại.Tuy nhiên, liệu không phù hợp hệ trục tọa độ cũ, trục chia lại, plot (f, PSD_BaseBand,'b''LineWidth',3); Vẽ 2D với trục x y tuyến tính lệnh plot vẽ đồ thị mảng liệu hệ trục thích hợp nối điểm đường thẳng xlabel ('Tần số[H_z]','FontName','.VnTime','color','b','FontSize', 14); xlabel (str,name,value) ghi tên trục x trục chuỗi Bổ xung đặc điểm font chữ, màu chữ, cỡ chữ ylabel('PSD_B_a_s_e_B_a_n_d','FontName','.VnTime','color', Ylabel(str,name,value) ghi tên trục y trục chuỗi, Bổ xung.các đặc điểm font chữ, màu chữ, chữ 'b','FontSize',24); title ([ 'Mật độ phổ cống suất tín hiệu băng tần sở với Rb =', num2str (Rb), 'b/s'], FontName', '.VnTime', color', 'b','FontSize', 12); title (str, name, value, ) bố sung thêm thuộc tính title: tên, đơn vị, font chữ, màu,cỡ chữ, grid on; Trên hình thị đường lưới cho đồ thị Các đường lưới kéo dài từ dấu tick KẾT QUẢ-1 b Đồ thị Subplot: Chạy hiển thị đồ thị lưới gồm trục định Tương tự câu lệnh đồ thị ta có kết đồ thị KẾT QUẢ-2 Tổng kết kết Matlab Sim_FWC_01_ PSD_Base_PassBand  Khảo sát cho thấy PSD phụ thuộc vào tốc độ bit số sóng mang  Mật độ phổ cơng suất phụ thuộc vào tần số sóng mang, tốc độ bit  Tốc độ bit nhỏ mật độ phổ công suất lớn II Mô tả , so sánh PSD tín hiệu QPSK MSK Matlab [Chương trình: Sim_FWC_01_2_PSD_Base_Modulatiom] %Giải thích code Lệnh Giải thíhc Ghi f= linspace (-2000, 2000,1500); Tạo vector biến f có giá trị bắt dầu từ -500 đến 500 cách 50 Khảo sát mật độ phổ công suất theo tần số Tb =0.002 Tb: Thời gian bit Rb= 1/Tb; Rb: Tốc độ bit P= 1; P: Giá trị công suất A = 1; Biên độ AA=A^2*Tb; Biên độ Fc= 600; fc: Tần số sóng mang Eb = P*Tb; Eb: Năng lượng bit PSD_BaseBand = AA*(sinc((f*Tb)).^2) Mật độ phổ cơng suất tín hiệu băng tần sở Khai triển công thức thành phần PSD_BPSK= (Eb*log2(2))*((sinc((ffc)*Tb*log2(2))).^2); PSD_QPSK= (Eb*log2(4))*((sinc((ffc)*Tb*log2(4))).^2); PSD_8_PSK= (Eb*log2(8))*((sinc((ffc)*Tb*log2(8))).^2); Khai triển công thức thành phần PSD_BPSK_2= (Eb*log2(2)/2)*(((sinc((ffc)*Tb*log2(2))).^2) + ((sinc((f+fc)*Tb*log2(2))).^2)); PSD_QPSK_2= (Eb*log2(4)/2)*(((sinc((ffc)*Tb*log2(4))).^2) + ((sinc((f+fc)*Tb*log2(4))).^2)); Công thức tính PSD BPSK, QPSK, 8-PSK PSD_8_PSK_2 = (Eb*log2(8)/2)*(((sinc((ffc)*Tb*log2(8))).^2) + ((sinc((f+fc)*Tb*log2(8))).^2)); SF = ((16*Eb)/(pi^2)); Num (cos(2*pi*(ffc)*Tb)); Dum = (16*(Tb^2)*(ffc).^2)-1; PSD_MSK = SF*((Num./Dum).^2); Num_2 = (cos(2*pi*(f+fc)*Tb)); Dum_2 = (16*(Tb^2)*(f+fc).^2)-1; = Khai triển công thức thành phần Khai triển công thức thành phần PSD_MSK_2 = (SF/2)*(((Num./Dum).^2) + ((Num_2./Dum_2).^2)); Mật độ phổ công suất MSK stem (f, PSD_BaseBand, Tạo biểu đồ gốc đặt kiểu 'b','Linewidth',3); đường thành đường chấm đứt, màu mặt điểm đánh dấu thành màu đỏ màu cạnh điểm đánh dấu thành màu xanh cách sử dụng đối số cặp tên, giá trị hold on plot (f, PSD 'b','LineWidth',3); Lệnh hold on, MATLAB không bỏ hệ trục tồn lệnh plot thực hiện, thay vào đó, thêm đường BaseBand, Vẽ 2D với trục x y tuyến tính Lệnh plot vẽ đồ thị mảng liệu hệ trục thích hợp nối điểm đường thẳng xlabel ('Tần số [H z]', 'FontName','.VnTime', 'color', 'b','FontSize,14); xlabel (str,name,value) ghi tên trục x trục chuỗi Bổ xung đặc điểm font chữ, màu chữ, cỡ chữ ylabel ('PSD B aseBand' ","color, FontName', T.VnTime" 'b','FontSize', 24); ylabel (str,name, value) ghi tên trục y trục chuỗi Bổ xung đặc điểm font chữ, màu chữ, cỡ chữ title (['Mật độ phổ công suất tín hiệu băng tần sở với Rb =', num2str (Rb), 'b/s'1, 'FontName','.VnTime', 'color', 'b','FontSize',12); title (str, name, value,.) bổ sung thêm thuộc tính title: tên, đơn vị, font chữ, màu,cỡ chữ, grid on; L = legend Trên hình hiển thị đường lưới cho đồ thị Các đường lưới kéo dài từ dấu tick Chú thích đường vẽ đồ thị set (L, 'fontname','.Vntime', 'fontsize',13); Bố xung giá trị kèm cho thích đồ thị: cỡ chữ, font chữ, %Các cơng thức tính tốn PSD tín hiệu QPSK PSD tín hiệu MSK KẾT QUẢ CODE     Các tín hiệu có PSD chênh lệch điều kiện xét PSD MSK nhỏ PSD QPSK nhỏ PSD BPSK PSD QPSK lớn PSD MSK PSD BPSK lớn QPSK, 8_PSK  ... kết Matlab Sim_ FWC_01_ PSD_Base_PassBand  Khảo sát cho thấy PSD phụ thuộc vào tốc độ bit số sóng mang  Mật độ phổ cơng suất phụ thuộc vào tần số sóng mang, tốc độ bit  Tốc độ bit nhỏ mật độ phổ. .. tốc độ bit A = 10; A (AA): biên độ fc = 120; fc : tần số sóng mang Khai báo cơng thức tính tốn : Cơng thức tính mật độ phổ cơng suất PSD tín hiệu băng tần sơ sở Matlab hố Cơng thức tính mật độ phổ. .. từ -500 đến 500 cách 50 Khảo sát mật độ phổ công suất theo tần số Tb =0.002 Tb: Thời gian bit Rb= 1/Tb; Rb: Tốc độ bit P= 1; P: Giá trị công suất A = 1; Biên độ AA=A^2*Tb; Biên độ Fc= 600; fc: