五、matlab程序及仿真结果图

1、生成m序列及m序列性质

实验产生7位m序列，频率100Hz，模拟线性反馈移位寄存器序列，原理图如下：

clear all; clc;

X1=0;X2=0;X3=1;

m=350; %重复50遍的7位单极性m序列 for i=1:m

Y3=X3; Y2=X2; Y1=X1; X3=Y2; X2=Y1; X1=xor(Y3,Y1); L(i)=Y1; end

for i=1:m

M(i)=1-2*L(i); %将单极性m序列变为双极性m序列 end

k=1:1:m; figure(1)

subplot(3,1,1) %做m序列图 stem(k-1,M); xlabel('k');

ylabel('M序列');

title('移位寄存器产生的双极性7位M序列') ; subplot(3,1,2) ym=fft(M,4096); magm=abs(ym); %求双极性m序列频谱 plot(fm,magm(1:2048)*24096); title('双极性7位M序列的频谱') [a,b]=xcorr(M,'unbiased'); subplot(3,1,3) %求双极性m序列自相关函数 plot(b,a);

title('双极性7位M序列的自相关函数');

由上图可以看出，7位m序列为1，-1，-1，-1，1，-1，1。另外，自相关函数的图形比较尖锐，最大值为1，最小值为-17，符合理论结果。

2、生成50位随机待发送二进制比特序列，并进行扩频编码

生成的信息码频率为1007Hz，利用m序列编码后，频率变为100Hz。 N=50;a=0;

x_rand=rand(1,N); %产生50个0与1之间随机数 for i=1:N

if x_rand(i)>=0.5 %大于等于0.5的取1，小于0.5的取0 x(i)=1;a=a+1; else x(i)=0; end end

t=0:N-1; figure(2) %做信息码图 subplot(2,1,1) stem(t,x);

title('扩频前待发送二进制信息序列'); tt=0:349; subplot(2,1,2) l=1:7*N; y(l)=0; for i=1:N k=7*i-6;

y(k)=x(i);

k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i); end s(l)=0;

for i=1:350 %扩频后，码率变为1007*7=100Hz s(i)=xor(L(i),y(i)); end

tt=0:7*N-1; stem(tt,s);

title('扩频后的待发送序列码');

3、对扩频前后信号进行BPSK调制，观察其时域波形

BPSK调制采用2kHz信号cos(2*2000*t)作为载波 figure(3)

subplot(2,1,2) fs=2000;

ts=0:0.00001:3.5-0.00001;%为了使信号看起来更光滑，作图时采样频率为100kHz % ps=cos(2*pi*fs*ts);

s_b=rectpulse(s,1000); %将冲激信号补成矩形信号

s_bpsk=(1-2.*s_b).*cos(2*pi*fs*ts);%扩频后信号BPSK调制时域波形，(1-2.*s_b)

是1，-1序列

plot(ts,s_bpsk); xlabel('s');

axis([0.055,0.085,-1.2,1.2])

title('扩频后bpsk信号时域波形'); subplot(2,1,1)

s_bb=rectpulse(x,7000);

s_bpskb=(1-2.*s_bb).*cos(2*pi*fs*ts);%无扩频信号BPSK调制时域波形 plot(ts,s_bpskb); xlabel('s');

axis([0.055,0.085,-1.2,1.2]);

title('扩频前bpsk信号时域波形')

可以看出，1007Hz的无扩频信号每0.07s时由于序列极性变换产生相位变换，100Hz的扩频后调制信号每0.01s由于序列极性变换产生相位变换。