Добавьте тепловой шум к сигналу
The ThermalNoise объект симулирует эффекты теплового шума на комплексном, сгенерированном модулированном сигнале.
Чтобы добавить тепловой шум в комплекс, сгенерированный модулированный сигнал:
Определите и настройте объект теплового шума. См. «Конструкция».
Функции step добавить тепловой шум согласно свойствам comm.ThermalNoise.
Примечание
Начиная с R2016b, вместо использования step метод для выполнения операции, заданной Системной object™, можно вызвать объект с аргументами, как если бы это была функция. Для примера, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполнять эквивалентные операции.
tn = comm.ThermalNoise создает тепловой шум приемника Системного объекта, H. Этот объект добавляет тепловой шум в комплексный входной сигнал основной полосы частот.
tn = comm.ThermalNoise( создает объект теплового шума приемника, Name,Value)H, с каждым заданным набором свойств до заданного значения. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как (Name1, Value1..., NameN, ValueN).
| шаг | Добавьте тепловой шум приемника |
| Общий для всех системных объектов | |
|---|---|
release | Разрешить изменение значения свойства системного объекта |
Создайте объект теплового шума с температурой шума 290 К и частотой дискретизации 5 МГц.
thNoise = comm.ThermalNoise('NoiseTemperature',290,'SampleRate',5e6);
Сгенерируйте модулированные QPSK данные, имеющие выходную степень 20 дБм.
data = randi([0 3],1000,1); modData = 0.3162*pskmod(data,4,pi/4);
Ослабьте сигнал потерь при распространении в свободном пространстве, принимая расстояние 1000 м ссылки и несущую частоту 2 ГГц.
fsl = (4*pi*1000*2e9/3e8)^2; rxData = modData/sqrt(fsl);
Добавьте тепловой шум к сигналу. Постройте шумное созвездие.
noisyData = thNoise(rxData); scatterplot(noisyData)
Создайте объект теплового шума, имеющий рисунок шума 5 дБ и частоту дискретизации 10 МГц. Задайте, чтобы был включен шум антенны 290 K.
thermalNoise = comm.ThermalNoise('NoiseMethod','Noise figure', ... 'NoiseFigure',5, ... 'SampleRate',10e6, ... 'Add290KAntennaNoise',true);
Сгенерируйте модулированные QPSK данные, имеющие выходную степень 1 Вт.
data = randi([0 15],1000,1);
modSig = qammod(data,16,'UnitAveragePower',true);Ослабьте сигнал потерь при распространении в свободном пространстве, принимая расстояние 1 км ссылки и несущую частоту 5 ГГц.
fsl = (4*pi*1000*5e9/3e8)^2; rxSig = modSig/sqrt(fsl);
Добавьте тепловой шум к сигналу и постройте его созвездие.
noisySig = thermalNoise(rxSig); scatterplot(noisySig)
Оцените ОСШ.
mer = comm.MER; snrEst1 = mer(rxSig,noisySig)
snrEst1 = 22.6611
Уменьшите рисунок шума до 0 дБ и постройте график результирующего принимаемого сигнала. Поскольку шум антенны включен, сигнал не полностью бесшумен.
thermalNoise.NoiseFigure = 0; noisySig = thermalNoise(rxSig); scatterplot(noisySig)
Оцените ОСШ. ОСШ на 5 дБ выше, чем в первом случае, что ожидается с учетом уменьшения рисунка на 5 дБ.
snrEst2 = mer(rxSig,noisySig)
snrEst2 = 27.8658
snrEst2 - snrEst1
ans = 5.2047
Эффективность беспроводного приемника часто выражается как коэффициент шума или рисунок. Коэффициент шума определяется как отношение отношение входного сигнала к шуму, Si/ Ni к выходу отношению сигнала к шуму, So/ No, таким что
Учитывая усиление приемника G и приемник шум степени Nckt, коэффициент шума может быть выражен как
IEEE определяет коэффициент шума, принимая, что температура шума на входе T0, где T0 = 290 К. Коэффициент шума тогда
Tckt является эквивалентной входной температурой шума приемника и выражается как
Общая температура шума антенны и приемника, Tsys,
где Tant - температура шума антенны.
Шумовой рисунок, NF, является эквивалентом dB фактора шума и может быть выражена как