Question

我将首先指出这是一项家庭作业。我不是要求任何人为我做任务，我会证明我一直在这里工作，但我遇到了一个我似乎无法弄清楚的问题。我是MATLAB的新手，所以这可能与我的一些问题有关。

我正在尝试使用MATLAB对给定的数据集执行MFSK。我在尝试计算实际信号时遇到了问题。当我试图找到arccos（）时，我得到了奇怪的结果（包括看似虚构的数字），我无法绘制。我将在我的代码之后提供这些结果。

我收到以下数据：

10 01 01 01 10 10 01 11

我要用

创建四个（M = 4）信号

fc = 5 KHz且fd = 500 Hz。

要创建四个（M = 4）信号，我将使用公式7.3，可以在这里看到：

最后，我将对表示两位模式的FSK信号进行采样并绘制样本。假设每个符号的时间段为1 ms。

到目前为止我做了什么：基于公式7.3我初始化了fc，fd和M.我从1到4（包括）循环并计算fi。这导致四个值：3500,4500,5500,6500。根据我的理解，'00'应对应于3500，'01'到4500，'10'到5500和'11'到6500。

使用这些值，我现在可以将它们应用于公式7.3。我循环通过FSK信号（mfsk），对于每个两位样本，我运行公式7.3。这是Acos（2 * pi * fi * t）等式。根据我的理解，如果当前样本为'01'，我会使用4500，例如。

这种方法给了我奇怪的结果，我不明白。

我的代码如下：

mfsk = {'10', '01', '01', '01', '10', '10', '01', '11'};

fc = 5000;
fd = 500;
M = 4;

fi = [];

%Equation 7.3 used to create 4 M=4 signals
%fi(1) = '00', %fi(2) = '01', %fi(3) = '10', %fi(4) = '11'
for i = 1:4
    fi = [fi, fc + ((2 * i) - 1 - M) * fd];
end

mfskSample = [];

for t = 1:8
    if char(mfsk(t)) == '00'
        mfskSample = [mfskSample, acosd(2 * pi * fi(1) * t)];
    elseif char(mfsk(t)) == '01'
        mfskSample = [mfskSample, acosd(2 * pi * fi(2) * t)];
    elseif char(mfsk(t)) == '10'
        mfskSample = [mfskSample, acosd(2 * pi * fi(3) * t)];
    else
        mfskSample = [mfskSample, acosd(2 * pi * fi(4) * t)];
    end
end

结果：

mfskSample =

1.0e + 02 *

第1至6栏

0.0000 + 6.3848i 0.0000 + 6.6669i 0.0000 + 6.8993i 0.0000 + 7.0641i 0.0000 + 7.3069i 0.0000 + 7.4114i

第7至8栏

0.0000 + 7.3847i 0.0000 + 7.6719i

感谢任何帮助，感谢您的时间。

Answer 1

您的计划存在两个主要问题。

Matlab中的余弦函数是cos而不是acosd。但我相信你试图输入书中提到的幅度。
考虑奈奎斯特采样定理。载波频率为5k Hz，因此评估信号si（t）的最大时间间隔为0.2 ms。这将确保您可以看到载体的完整正弦波。但是，为了观察mfsk代码，还必须确保每个mfsk位持续足够的时间;在我的情况下，为了在视觉上观察它，我将比特长度设置为调制（差异）频率的几个完整周期。因此，在单个mfsk位的时间内，将存在若干调制信号周期和数百个载波信号。

以下是一些可满足您需求的代码....

mfsk = {'10', '01', '01', '01', '10', '10', '01', '11'};
nfsk = length(mfsk); % length of mfsk string

fc = 5000;
fd = 500;
M = 4;

%Equation 7.3 used to create 4 M=4 signals
%fi(1) = '00', %fi(2) = '01', %fi(3) = '10', %fi(4) = '11'
fi = fc + ((2 * (1:M) ) - 1 - M) * fd;

tbit = 5e-3; % time per fsk bit [seconds]
nbit = tbit*fc*5; % # data points in one fsk bit, including Nyquist factor

tSample = linspace(0,nfsk*tbit, 1+nfsk*nbit);
% find frequency fi for every time points
freqSample = 0*tSample;
for nn = 1:nfsk
    nCurrentBit = (1+(nn-1)*nbit) : (nn*nbit);
    switch char(mfsk(nn))
        case '00'
            fCurrentBit = fi(1);
        case '01'
            fCurrentBit = fi(2);
        case '10'
            fCurrentBit = fi(3);
        case '11'
            fCurrentBit = fi(4);
        otherwise % wrong mfsk code
            fCurrentBit = 0;
    end
    freqSample(nCurrentBit) = fCurrentBit;
end
freqSample(end) = freqSample(end-1);

% evaluate carrier signal on each time point
A = 1; % amplitude
mfskSample = cos(2*pi * freqSample .* tSample);
plot(tSample, mfskSample)

MATLAB中的MFSK（多级频移键控）

1 个答案: