Лр по баркеру. ЛР Баркер (Кравцова, Сырорыбов РТ-82). Минестерство цифрового развития
 Скачать 174.74 Kb.
|
|
МИНЕСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича» Отчет РАЗРАБОТКА СФ ДЛЯ ФМ СИГНАЛА 7-И ЭЛЕМЕНТНОГО КОДА БАРКЕРА Выполнил: студенты группы РТ-82 Сырорыбов В. Кравцова А. Принял: К.т.н., доцент кафедры РОС _________ Поддубный С. С Санкт-Петербург 2021 г. Цель работы Разработать СФ для ФМ сигнала 7-и элементного кода Баркера 111-1-11-1, найти сигнал на выходе СФ при подаче на вход сигнала, с которым фильтр согласован и простого сигнала 1111111, описать различия в формах выходных сигналов. Ход работы Разработка СФ будет осуществлена в среде Matlab, с использованием кода магистрантов университета СПбГУТ, Куликова Ю. В., Духновой Е. В. Листинг программы Matlab для генерации кода Баркера, модуляции радиосигнала, получении реакции СФ на код Баркера N = 7 и на последовательность из единиц (1 1 1 1 1 1 1). close all clear all clc %% Формирование входного сигнала % Формирования модулирующего кода b = [1 1 1 -1 -1 1 -1]; %Формирование кода Баркера длиной 7 (1 1 1 -1 -1 1 -1) b1 = [1 1 1 1 1 1 1]; %Формирование простого сигнала (1 1 1 1 1 1 1) % Формирование модулирующего сигнала N = 1e4; % Длина модулирующего сигнала B = repmat(b, N, 1); B = B(:)'; B1 = repmat(b1, N, 1); B1 = B1(:)'; % Формирование времени t = (0:length(B) - 1)/N; % Формирование гармонического сигнала с частотой 10Гц s_0 = sin(2*pi*t*10); % Модулирование сигнала с кодом Баркера и простого сигнала s = s_0.*B;% Модулирование сигнала с кодом Баркера s1 = s_0.*B1;% Модулирование сигнала кодом (1 1 1 1 1 1 1) %% Формирование СФ x = xcorr(s,s); % Реакция СФ на код Баркера x1 = xcorr(s1,s); % Реакция СФ на код (1 1 1 1 1 1 1) x(2:length(x)+1) = x(:); x(1) = 0; x(length(x)+1) = 0; x1(2:length(x1)+1) = x1(:); x1(1) = 0; x1(length(x1)+1) = 0; xt = (0:(2*length(B)))/N; %% Постройка графиков figure subplot(3,1,1) plot(t,B) % График кода бракера ylabel('Аплитуда') xlabel('Время, t') ylim ([-1.5 1.5]) title('Код Баркера (1 1 1 -1 -1 1 -1)') grid subplot(3,1,2) plot(t,s_0) ylabel('Аплитуда') xlabel('Время, t') ylim ([-1.5 1.5]) title('Гармонический сигнал') grid subplot(3,1,3) plot(t,s) ylabel('Аплитуда') xlabel('Время, t') ylim ([-1.5 1.5]) title('Модулированный сигнал') grid % Постройка графиков figure subplot(3,1,1) plot(t,B1) % График кода бракера ylabel('Аплитуда') xlabel('Время, t') ylim ([-1.5 1.5]) title('Код (1 1 1 1 1 1 1)') grid subplot(3,1,2) plot(t,s_0) ylabel('Аплитуда') xlabel('Время, t') ylim ([-1.5 1.5]) title('Гармонический сигнал') grid subplot(3,1,3) plot(t,s1) ylabel('Аплитуда') xlabel('Время, t') ylim ([-1.5 1.5]) title('Модулированный сигнал') grid figure subplot(2,1,1) plot(xt,x./5e3) title('Реакция СФ на код Баркер (1 1 1 -1 -1 1 -1)') xlabel('Время, t') grid subplot(2,1,2) plot(xt,x1./5e3) title('Реакция СФ на код (1 1 1 1 1 1 1)') xlabel('Время, t') grid %% Вывдо максимального значаниея disp(['Максимальное значение сигнала с СФ при подаче на него кода Баркера: ' num2str(max(x./5e3))]) disp(['Максимальное значение сигнала с СФ при подаче на него кода 1 1 1 1 1 1 1: ' num2str(max(x1./5e3))])        close all clear all clc %% Формирование входного сигнала % Формирования модулирующего кода b = [1 1 1 -1 -1 1 -1]; %Формирование кода Баркера длиной 7 (1 1 1 -1 -1 1 -1) b1 = [-1 1 -1 -1 1 1 1]; %Формирование простого сигнала (-1 1 -1 -1 1 1 1) % Формирование модулирующего сигнала N = 1e4; % Длина модулирующего сигнала B = repmat(b, N, 1); B = B(:)'; B1 = repmat(b1, N, 1); B1 = B1(:)'; % Формирование времени t = (0:length(B) - 1)/N; % Формирование гармонического сигнала с частотой 10Гц s_0 = sin(2*pi*t*10); % Модулирование сигнала с кодом Баркера и простого сигнала s = s_0.*B;% Модулирование сигнала с кодом Баркера s1 = s_0.*B1;% Модулирование сигнала кодом (-1 1 -1 -1 1 1 1) %% Формирование СФ x = xcorr(s,s); % Реакция СФ на код Баркера x1 = xcorr(s1,s); % Реакция СФ на код (-1 1 -1 -1 1 1 1) x(2:length(x)+1) = x(:); x(1) = 0; x(length(x)+1) = 0; x1(2:length(x1)+1) = x1(:); x1(1) = 0; x1(length(x1)+1) = 0; xt = (0:(2*length(B)))/N; %% Постройка графиков figure subplot(3,1,1) plot(t,B) % График кода бракера ylabel('Аплитуда') xlabel('Время, t') ylim ([-1.5 1.5]) title('Код Баркера (1 1 1 -1 -1 1 -1)') grid subplot(3,1,2) plot(t,s_0) ylabel('Аплитуда') xlabel('Время, t') ylim ([-1.5 1.5]) title('Гармонический сигнал') grid subplot(3,1,3) plot(t,s) ylabel('Аплитуда') xlabel('Время, t') ylim ([-1.5 1.5]) title('Модулированный сигнал') grid % Постройка графиков figure subplot(3,1,1) plot(t,B1) % График кода бракера ylabel('Аплитуда') xlabel('Время, t') ylim ([-1.5 1.5]) title('Код (-1 1 -1 -1 1 1 1)') grid subplot(3,1,2) plot(t,s_0) ylabel('Аплитуда') xlabel('Время, t') ylim ([-1.5 1.5]) title('Гармонический сигнал') grid subplot(3,1,3) plot(t,s1) ylabel('Аплитуда') xlabel('Время, t') ylim ([-1.5 1.5]) title('Модулированный сигнал') grid figure subplot(2,1,1) plot(xt,x./5e3) title('Реакция СФ на код Баркер (1 1 1 -1 -1 1 -1)') xlabel('Время, t') grid subplot(2,1,2) plot(xt,x1./5e3) title('Реакция СФ на код (-1 1 -1 -1 1 1 1)') xlabel('Время, t') grid %% Вывдо максимального значаниея disp(['Максимальное значение сигнала с СФ при подаче на него кода Баркера: ' num2str(max(x./5e3))]) disp(['Максимальное значение сигнала с СФ при подаче на него кода -1 1 -1 -1 1 1 1: ' num2str(max(x1./5e3))])    Выводы: При подаче на СФ кода Баркера, на выходе СФ получается автокорреляционная функция (АКФ). Огибающая АКФ имеет глобальный максимум, уровень которого равен 7U, и несколько локальных максимумов с уровнем равным U. При подаче на СФ простого сигнала (1111111), на выходе получается, огибающая которой имеет один крупный лепесток, уровень которого равен 3U, и несколько побочных. В этом случае детектор может сместиться и зафиксировать уровень наибольшего лепестка, который с большой долей вероятности не превысит порог, по причине более высокого уровня шумов. При подаче на СФ несогласованного сигнала, изменяется форма реакции и максимальный уровень главного лепестка АКФстановится меньше, чем при подаче согласованного сигнала (АКФ). |