Exponenta Banner

коммуникация. FMModulator

Модулируйте использование метод FM

расширьте все на странице

Описание

Система FMModulator object™ применяет модуляцию FM к входному сигналу.

К FM модулируют сигнал:

  1. Задайте и настройте объект FMModulator. Смотрите Конструкцию.

  2. Вызовите step, чтобы применить модуляцию FM к сигналу согласно свойствам comm.FMModulator. Поведение step характерно для каждого объекта в тулбоксе.

Примечание

При запуске в R2016b, вместо того, чтобы использовать метод step, чтобы выполнить операцию, заданную Системой object™, можно вызвать объект с аргументами, как будто это была функция. Например, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполняют эквивалентные операции.

Конструкция

H = comm.FMModulator создает Системный объект модулятора, H, та частота модулирует входной сигнал.

H = comm.FMModulator(demod) создает объект модулятора FM, свойства которого определяются соответствующим объектом демодулятора FM, demod.

H = comm.FMModulator(Name,Value) создает объект модулятора FM с каждым заданным набором свойства Name к заданному Value. Имя должно находиться внутри одинарных кавычек (' '). Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как (Name1, Value1..., NameN, ValueN).

Свойства

FrequencyDeviation

Пиковое отклонение частоты выходного сигнала (Гц)

Задайте отклонение частоты модулятора FM в Гц как положительный действительный скаляр. Значением по умолчанию является 75e3. Системная пропускная способность равна дважды сумме отклонения частоты и пропускной способности сообщения. Это свойство является ненастраиваемым.

SampleRate

Частота дискретизации входного сигнала (Гц)

Задайте частоту дискретизации в Гц как положительный действительный скаляр. Значением по умолчанию является 240e3. Выходная частота дискретизации равна входной частоте дискретизации. Это свойство является ненастраиваемым.

Методы

сбросСбросьте состояния объекта модулятора FM
шагПрименяет основополосную модуляцию FM
Характерный для всех системных объектов
release

Позвольте изменения значения свойства Системного объекта

Примеры

развернуть все

Скрипт Open Live Script

Примените основополосную модуляцию к входному сигналу синусоиды и постройте его ответ.

Установите параметры в качестве примера.

fs = 1e3;              % Sample rate (Hz)
ts = 1/fs;             % Sample period (s)
fd = 50;               % Frequency deviation (Hz)

Создайте синусоидальный входной сигнал с длительностью 0,5 с и частота 4 Гц.

t = (0:ts:0.5-ts)';
x = sin(2*pi*4*t);

Создайте Систему модулятора FM object™.

MOD = comm.FMModulator('SampleRate',fs,'FrequencyDeviation',fd);

FM модулирует входной сигнал и строит его действительную часть. Вы видите, что частота модулируемого сигнала изменяется с амплитудой входного сигнала.

y = step(MOD,x);
plot(t,[x real(y)])

Открыть скрипт

Примените основополосную модуляцию FM к белому Гауссову источнику шума и постройте его спектр.

Установите параметры в качестве примера.

fs = 1e3;              % Sample rate (Hz)
ts = 1/fs;             % Sample period (s)
fd = 10;               % Frequency deviation (Hz)

Создайте белый Гауссов источник шума, имеющий длительность 5 с.

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

Создать Системный объект модулятора FM? и модулируйте входной сигнал.

MOD1 = comm.FMModulator('SampleRate',fs,'FrequencyDeviation',fd);
y = step(MOD1,x);

Создайте другой объект модулятора, MOD2, отклонение частоты которого в пять раз больше и применяет модуляцию FM.

MOD2 = comm.FMModulator('SampleRate',fs,'FrequencyDeviation',5*fd);
z = step(MOD2,x);

Постройте спектры двух модулируемых сигналов. Большее отклонение частоты сопоставило с каналом 2 результата на уровне шума, который на 10 дБ выше.

SA = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate',fs,'ShowLegend',true);
step(SA,[y z])

Алгоритмы

Можно представлять модулируемый сигнал полосы пропускания стандартной частоты, Y(t), как

Y(t)=Aпотому что(2πfct+2πfΔ∫0tx(τ)dτ) ,

где A является амплитудой поставщика услуг, fc является несущей частотой, x(τ) является основополосным входным сигналом, и fΔ является отклонением частоты в Гц. Отклонение частоты является максимальным сдвигом от fc в одном направлении, принимая |x(t) | ≤ 1.

Основополосный сигнал FM может быть выведен от представления полосы пропускания downconverting это fc, таким образом что

ys(t)=Y(t)e−j2πfct=A2[ej(2πfct+2πfΔ∫0tx(τ)dτ)+e−j(2πfct+2πfΔ∫0tx(τ)dτ)]e−j2πfct=A2[ej2πfΔ∫0tx(τ)dτ+e−j4πfct−j2πfΔ∫0tx(τ)dτ] .

Удаление компонента в-2fc от ys(t) оставляет представление основополосного сигнала, y(t), который выражается как

y(t)=A2ej2πfΔ∫0tx(τ)dτ.

Выражение для y(t) переписано как

y(t)=A2ejϕ(t) ,

где ϕ(t)=2πfΔ∫0tx(τ)dτ, который подразумевает, что входной сигнал является масштабированной версией производной фазы, ϕ(t).

Основополосный демодулятор задержки используется, чтобы восстановить входной сигнал с y(t).

Задержанная и спрягаемая копия полученного сигнала вычтена из самого сигнала.

w(t)=A24ejϕ(t)e−jϕ(t−T)=A24ej[ϕ(t)−ϕ(t−T)] ,

где T является демонстрационным периодом. В дискретных терминах, wn =w(nT), следовательно

wn=A24ej[ϕn−ϕn−1] ,vn=ϕn−ϕn−1 .

vn сигнала является аппроксимативной производной ϕn, таким образом что vn ≈ xn.

Выбранная библиография

[1] Chakrabarti, я. H. и Hatai, я. “Новый Высокоэффективный Цифровой Модулятор FM и Демодулятор для Программно определяемого Радио и Его Реализации FPGA”. Международный журнал Реконфигурируемого Вычисления. Издание 2011, № 10.1155/2011, 2011, p. 10.

[2] Taub, Герберт и Дональд Л. Шиллинг. Принципы Систем связи. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1971, стр 142–155.

Расширенные возможности

Смотрите также

| |

Представленный в R2015a

Документация Communications Toolbox
Поддержка