信号处理常用matlab之16数据链信号生成

Posted 2022-12-15 一只学习的猫

(1)基带信号参数设置
基带信号的码率5MSPS；
设置每个码元采8个点，因此基带采样率是40M(此参数在后面对基带信号进行上采样设置滤波器输入采样率时要用)；
(2)产生基带的随机序列，然后调用matlab自带的函数mskmod进行调制并内插24倍
(3)生成滤波器系数，并对内插后的基带信号进行滤波
(4)进行5倍的抽取，最后采样率变为192M
(5)上变频为中频信号
(6)对生成的信号加高斯白噪声

涉及到的知识点：
（1）内插滤波抽取理论：
一般是先内插，然后滤波，最后抽取，这里选择的是先24倍，滤波后再5倍抽取；其中滤波器系数的生成： Matlab中继承了可视化的滤波器设计插件fdatool，可以方便地在可视化界面中设计滤波器参数，然后导出参数，以备后续使用。具体使用方法如下：
1）在命令行输入fdatool即可弹出如下的滤波器设计窗口

2）设置要生成的滤波器类型和对应参数，比如上图设计低通滤波器，设置采样率48M，通带和阻带截止频率分别为9.6M和12M，通带衰减和阻带衰减分别为1dB和80dB，点击Design Filter按钮即可设计出对应的滤波器。

3）导出滤波器函数m文件，选择File/Generate MATLAB Code/Filter Design Function(with System Objects)，生成滤波器函数文件：

function Hd = lp_filter
%LP_FILTER Returns a discrete-time filter object.

% MATLAB Code
% Generated by MATLAB(R) 9.4 and DSP System Toolbox 9.6.
% Generated on: 10-Jun-2021 22:54:59

% Equiripple Lowpass filter designed using the FIRPM function.

% All frequency values are in kHz.
Fs = 48000;  % Sampling Frequency

Fpass = 9600;            % Passband Frequency
Fstop = 12000;           % Stopband Frequency
Dpass = 0.057501127785;  % Passband Ripple
Dstop = 0.0001;          % Stopband Attenuation
dens  = 20;              % Density Factor

% Calculate the order from the parameters using FIRPMORD.
[N, Fo, Ao, W] = firpmord([Fpass, Fstop]/(Fs/2), [1 0], [Dpass, Dstop]);

% Calculate the coefficients using the FIRPM function.
b  = firpm(N, Fo, Ao, W, dens);
Hd = dsp.FIRFilter( ...
    'Numerator', b);
% [EOF]

4）可调用上述滤波器函数实现滤波，假设输入为X，则：

h = lp_filter;
fiter(h,1,X);

（2）全频带和带内信噪比的区分：给定的指标通常是带内信噪比，加噪时要换算为全频带信噪比；
（3）matlab存数据文件的存储格式

fid= fopen('数据文件存储路径','w');
fwrite(fid,varible_save,'int16');
fclose(fid);