我想执行 BPSK 调制并用 Java 绘制调制信号。 但我无法弄清楚。
我已经成功编码了信号,但是当我将载波和基带信号相乘然后绘制它时,我得到了一个尴尬的信号。
出于绘图目的,我使用 JFreeChart 库。为了绘制配置,我创建了以下类:
public class XYLineChart_AWT extends ApplicationFrame
{
public XYLineChart_AWT( String applicationTitle, String chartTitle,XYSeries,data)
{
super(applicationTitle);
final XYSeriesCollection dataset = new XYSeriesCollection( );
dataset.addSeries( data );
JFreeChart xylineChart = ChartFactory.createXYLineChart(
chartTitle ,
"Time(sec)" ,
"Amplitude" ,
dataset ,
PlotOrientation.VERTICAL ,
true , true , false);
ChartPanel chartPanel = new ChartPanel( xylineChart );
chartPanel.setPreferredSize( new java.awt.Dimension( 560 , 367 ) );
final XYPlot plot = xylineChart.getXYPlot( );
org.jfree.chart.axis.ValueAxis domain = plot.getDomainAxis();
domain.setAutoRange(true);
org.jfree.chart.axis.ValueAxis range = plot.getRangeAxis();
range.setRange(-5, 5);
XYLineAndShapeRenderer renderer = new XYLineAndShapeRenderer( );
renderer.setSeriesPaint( 0 , Color.DARK_GRAY );
renderer.setSeriesStroke( 0 , new BasicStroke( 4.0f ) );
plot.setRenderer( renderer );
setContentPane( chartPanel );
}
}
这就是我尝试过的。请指导我:我做错了什么?
这是我执行调制的代码。样本数量的要求是 2048,所以我重复了 8 位编码序列 2048/8 次:
fc = Integer.parseInt(ddlFrequency.getSelectedItem().toString());
int A = 5;
for(int i = 0;i<2048;i++){
for(int j = 0;j<8;j++){
baseband[i] = encodedBit[j];
}
}
for(int i = 0;i<2048;i++){
g[i] = baseband[i]*(A*Math.toRadians(Math.sin(2*Math.PI*fc*i)));
}
这是在单击按钮时绘制信号的位置:
final XYSeries data = new XYSeries( "" );
for(int i = 0; i<2048;i++){
data.add( i , g[i] );
//data.add( i/2 , encodedBit[i] );
}
XYLineChart_AWT chart = new XYLineChart_AWT("Plot", "Modulated Signal Plot" , data);
chart.pack( );
RefineryUtilities.centerFrameOnScreen( chart );
chart.setVisible( true );
这是我得到的情节:
最佳答案
正如 @gpasch 提到的,您应该将编码的基带信号与载波音相乘。但当您这样做时,有一些事情您应该小心。
首先是fc
作为实现中的整数频率,sin
的相位参数始终是 2*Math.PI
的倍数以及相应的 sin
的值始终为 0。
相反,频率 fc
载波音的值应通过采样率归一化,例如 fs
:
A*Math.sin(2*Math.PI*fc/((float) fs)*i)
然后,基带信号必须保持至少半个载波周期(理想情况下更长)。您提到您希望通过 2048 个样本(或每比特 256 个样本)传输 8 位,因此这意味着您的载波频率应高于 0.5*fs/256.0
(其中 0.5 因子用于考虑半周期,256 是每比特的样本数)。例如如果 fs
是 2048Hz 那么这意味着你应该有 fc
>4赫兹。您还需要fc
小于奈奎斯特速率 0.5*fs
(如果你想拥有一个顺利的载体,一般来说更少)。例如,相当常见的音频采样率为 fs=8000Hz
适合 16 < fc < ~1000
。无论哪种情况,都不必太担心,但您应该记住这一点。
现在为了保持基带信号,您有正确的想法来重复 encodedBit
,尽管您的实现并没有完全实现这一点。为了获得所需的效果,您不应重复 8 位序列 256 次,而应重复一位 256 次,然后是下一位,依此类推。为此,您必须反转循环的顺序。另外,请确保所有这些重复位都存储在 baseband
中的不同位置。缓冲区,因此您的目标索引应该不断递增:
int blockSize = 2048/8;
int outputIndex = 0;
for(int j = 0;j<8;j++){
for(int i = 0;i<blockSize;i++){
baseband[outputIndex] = encodedBit[j];
outputIndex++;
}
}
最后,在您发布的代码中未显示,以表示您的 encodedBit
的 BPSK 信号缓冲区应包含 +1
的值或-1
。如果相反,它们是 0
和 1
s,然后您可以使用 2*encodedBit[j]-1
执行转换:
int blockSize = 2048/8;
int outputIndex = 0;
for(int j = 0;j<8;j++){
for(int i = 0;i<blockSize;i++){
baseband[outputIndex] = 2*encodedBit[j]-1;
outputIndex++;
}
}
关于java - Java中的BPSK调制,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/35232927/