数字基带信号的波形和功率谱密度

clear all;
Ts       = 1;                %码元周期
N_sample = 1000;              %每个码元抽样点数
fs=N_sample;

dt       = Ts/N_sample;      %抽样的时间间隔
N        = 2000;               %码元数
t        = 0:dt:（N*N_sample-1）*dt;

%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
df       = fs/length（t）;
f        = -fs/2:df:fs/2-df; %定义频率矢量（频谱图的横坐标）

% 基本码元 g（t） = 1
gt0      = zeros（1N_sample）;
gt1      = ones（1N_sample）;                          %单极性不归零
gt2      = [ones（1N_sample/2）zeros（1N_sample/2）];  %单极性归零，占空比为0.5
gt3      = gt0-gt1;                                   %双极性不归零
gt4      = [zeros（1N_sample/2）-ones（1N_sample/2）zeros（1N_sample/2）];%双极性归零


%生成随机码元
random_code = randi（[01]1N）;
%单极性波形的最后结果
yt1      = zeros（1N*N_sample-1）;       %单极性不归零NRZ波形
yt2      = zeros（1N*N_sample-1）;       %单极性不归零NRZ波形
yt3      = zeros（1N*N_sample-1）;       %双极性不归零NRZ波形
yt4      = zeros（1N*N_sample-1）;       %双极性归零RZ波形

for i = 1:N
    if random_code（i） == 1                             %得到波形图
        yt1（（i-1）*N_sample+1:i*N_sample） = gt1;        %单极性不归零NRZ波形
        yt2（（i-1）*N_sample+1:i*N_sample） = gt2;        %单极性归零RZ波形
        yt3（（i-1）*N_sample+1:i*N_sample） = gt1;        %双极性不归零NRZ波形
        yt4（（i-1）*N_sample+1:i*N_sample） = gt2;        %双极性归零RZ波形
    else
        yt1（（i-1）*N_sample+1:i*N_sample） = gt0;        
        yt2（（i-1）*N_sample+1:i*N_sample） = gt0;
        yt3（（i-1）*N_sample+1:i*N_sample） = gt3;
        yt4（（i-1）*N_sample+1:i*N_sample） = gt4;
    end
end
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%求单极性不归零时域波形于波功率谱密度

figure（1）
plot（tyt1‘LineWidth‘1.5）;
axis（[0 20 -0.1 1.1]）;
title（‘二进制单极性不归零NRZ波形‘）;
xlabel（‘时间t/s‘）;         
grid;

figure（2）
fmt=fft（yt1）; % 对时域信号进行FFT变换，计算其频谱
fmt=fftshift（fmt）;
fmt=abs（fmt）;
fmt_dB=fmt.^2/Ts;
maxF=max（fmt_dB）;
fmt_dB=fmt_dB/maxF;
fmt_dB= 10*log10（fmt_dB +eps）;
plot（ffmt_dB）;grid on;
axis（[-6 6 -80 0]）;
xlabel（‘频率（Hz）‘）;ylabel（‘功率谱幅度值（dB）‘）;
title（‘二进制单极性不归零NRZ波形功率谱密度（db）‘）;

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%求单极性归零时域波形与波功率谱密度
figure（3）
plot（tyt2‘LineWidth‘1.5）;
title（‘二进制单极性归零RZ波形‘）;
xlabel（‘时间t/s‘）;
axis（[020-0.091.1]）;              %画出单极性归零RZ波形功率谱密度
grid;

figure（4）
fmt=fft（yt2）; % 对时域信号进行FFT变换，计算其频谱
fmt=fftshift（fmt）;
fmt=abs（fmt）;
fmt_dB=fmt.^2/Ts;
maxF=max（fmt_dB）;
fmt_dB=fmt_dB/maxF;
fmt_dB= 10*log10（fmt_dB +eps）;
plot（ffmt_dB）;grid on;
axis（[-6 6 -80 0]）;
xlabel（‘频率（Hz）‘）;ylabel（‘功率谱幅度值（dB）‘）;
title（‘二进制单极性归零RZ波形功率谱密度（db）‘）;


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%求双极性不归零时域波形与波功率谱密度
figure（5）
plot（tyt3‘LineWidth‘1.5）;
title（‘二进制双极性不归零波形‘）;
xlabel（‘时间t/s‘）;
axis（[0 20 -1.1 1.1]） 
grid;

figure（6）
fmt=fft（yt3）; % 对时域信号进行FFT变换，计算其频谱
fmt=fftshift（fmt）;
fmt=abs（fmt）;
fmt_dB=fmt.^2/T