主要内容

comm.PhaseNoise

相位噪声适用于基带信号

描述

comm.PhaseNoise系统对象™将相位噪声添加到一个复杂的信号。这个对象模拟缺陷引入的无线通信发射机或接收机的本地振荡器。根据指定的对象生成相位噪声过滤光谱面具,并将其添加到输入信号。相位噪声模型的描述,请参阅算法

增加使用一个相位噪声comm.PhaseNoise对象:

  1. 创建comm.PhaseNoise对象并设置其属性。

  2. 调用对象的参数,就好像它是一个函数。

了解更多关于系统对象是如何工作的,看到的系统对象是什么?

创建

描述

phznoise= comm.PhaseNoise创建一个相位噪声系统对象使用默认属性值。

例子

phznoise= comm.PhaseNoise (的名字,价值)创建一个相位噪声对象与指定的属性的名字设置为指定的价值。您可以指定额外的名称-值对参数在任何顺序(Name1,Value1、……,)。

phznoise= comm.PhaseNoise (水平,抵消,samplerate)创建一个相位噪声对象与相位噪声水平,频率偏移和采样率属性指定为值参数。当指定一个值参数,您必须指定所有前值参数。

属性

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属性,除非另有注明nontunable后,这意味着你不能改变它们的值调用对象。对象锁当你叫他们,释放函数打开它们。

如果一个属性可调在任何时候,你可以改变它的值。

改变属性值的更多信息,请参阅系统设计在MATLAB使用系统对象

分贝相对于载波相位噪声水平每赫兹(dBc / Hz),指定为一个向量的消极的标量。的水平FrequencyOffset属性必须具有相同的长度。

数据类型:

在赫兹频率偏移,指定为一个向量的积极增加价值。最大频率偏移值必须小于F年代/ 2,在那里F年代代表了SampleRate属性值。

水平FrequencyOffset属性必须具有相同的长度。

数据类型:

采样率在赫兹,指定为一个积极的标量大于两倍的指定的最大值FrequencyOffset财产。

数据类型:

随机流的来源,指定为“全球流”“与种子mt19937ar”如果RandomStream被设置为“与种子mt19937ar”,mt19937ar算法用于正态分布随机数生成,在这种情况下,重置方法重新初始化随机数流的价值种子财产。

数据类型:字符|字符串

初始种子RandomStream,指定为一个积极的标量小于232

依赖关系

要启用这个特性,设置RandomStream“与种子mt19937ar”

数据类型:

使用

描述

例子

= phznoise ()增加了相位噪声,指定的phznoise系统对象,输入信号。在返回的结果

输入参数

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输入信号,指定为一个N年代1数值向量或N年代——- - - - - -数字矩阵。N年代的样品和数量吗通道的数量。

数据类型:|
复数的支持:金宝app是的

输出参数

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输出信号,作为复值信号返回相同的数据类型和大小作为输入信号。

对象的功能

使用一个目标函数,指定系统对象作为第一个输入参数。例如,释放系统资源的系统对象命名obj使用这个语法:

发行版(obj)

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可视化 可视化光谱相位噪声的面具
一步 运行系统对象算法
释放 释放资源,并允许修改系统对象属性值和输入特征
重置 重置的内部状态系统对象

例子

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添加一个相位噪声向量和频率偏移向量16-QAM信号。然后画出信号。

创建一个相位噪声系统对象。

pnoise = comm.PhaseNoise (“水平”,-50,“FrequencyOffset”,20);

生成调制符号。

M = 16;从16-QAM %data =兰迪([0 m - 1], 1000 1);modData = qammod(数据,M);

使用pnoise应用相位噪声。情节受损数据。

y = pnoise (modData);散点图(y)

图散点图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象标题散点图,包含同相,ylabel正交包含一行对象显示它的值只使用标记。这个对象表示通道1。

视图上的相位噪声的影响10 MHz正弦波通过使用频谱分析仪。调整分辨率带宽的频谱分析仪对可视化光谱噪声的影响。

初始化变量的模拟。

fc = 1 e6;%在赫兹载波频率fs = 4 e6;在赫兹%采样率。phNzLevel = (-85 -118 -125 -145);%在dBc / HzphNzFreqOff = [1 e3 9.5 e3 19.5 e3 195年e3);%在赫兹Nspf = 6 e6;%样本每帧的数量freqSpan = 400年e3;%在赫兹,光谱计算

创建正弦波、相位噪声和频谱分析仪对象。

sinewave = dsp.SineWave (振幅= 1,频率= fc,SampleRate = fs,SamplesPerFrame = Nspf,ComplexOutput = true);pnoise = comm.PhaseNoise (= phNzLevel水平,FrequencyOffset = phNzFreqOff,SampleRate = fs);sascopeRBW100 =简介(SampleRate = fs,方法=“韦尔奇”,FrequencySpan =“跨越和中心频率”,CenterFrequency = fc,跨度= freqSpan,RBWSource =“财产”,RBW = 100,SpectrumType =“能量密度”,SpectralAverages = 10,SpectrumUnits =“瓦分贝”,YLimits = -150 [10],Title =“分辨率带宽100赫兹”,ChannelNames = {“信号”,的信号相位噪声的},位置= [79 147 605 374]);sascopeRBW1k =简介(SampleRate = fs,方法=“韦尔奇”,FrequencySpan =“跨越和中心频率”,CenterFrequency = fc,跨度= freqSpan,RBWSource =“财产”,RBW = 1000,SpectrumType =“能量密度”,SpectralAverages = 10,SpectrumUnits =“瓦分贝”,YLimits = -150 [10],Title =“分辨率带宽1 kHz”,ChannelNames = {“信号”,的信号相位噪声的},位置= [685 146 605 376]);

分析频谱和相位噪声的例子包括两个频谱分析仪对象,分别为100赫兹和1千赫带宽的决议,。频谱分析仪使用默认对象损害窗口设置,将频谱单位瓦分贝,平均谱将的数量10

x = sinewave ();y = pnoise (x);

当分辨率带宽是100 Hz,瓦分贝/赫兹视图的频谱分析仪显示在-20瓦分贝/ Hz的语气。频谱分析仪对象纠正力量扩散效应的损害窗口。结果显示的视觉平均相位噪声匹配指定的相位噪声谱。

sascopeRBW100 (x, y)

当分辨率带宽1 kHz,瓦分贝/赫兹视图的频谱分析仪显示在-30瓦分贝/ Hz的语气。正弦波的语气能源现在分布在1 kHz代替100 Hz,因此正弦波PSD水平降低10 dB。分辨率带宽1 kHz,视觉平均相位噪声仍然实现了相位噪声的相位噪声定义的对象。

与分辨率带宽从100 Hz增加到1 kHz,频谱分析仪对象仍然纠正损害窗口的扩散效应,并达到更好地与更广泛的平均光谱分辨率带宽。有关更多信息,请参见为什么使用Windows ?

sascopeRBW1k (x, y)

计算RMS相位噪声之间的度纯和嘈杂的正弦波。在一般情况下,纯信号必须时间与噪声信号准确地确定相位误差。然而,在这种情况下,周期性的正弦波这一步是没必要的。

ph_err =打开(角(y)——角(x));rms_ph_nz_deg = rms (ph_err) * 180 /π();sprintf (计算RMS的相位噪声是% 3.2 f度。”,rms_ph_nz_deg)
ans = '计算RMS相位噪声是0.37度。

算法

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输出信号,yk,与输入序列xk通过yk=xkejφk,在那里φk相位噪声。相位噪声是高斯噪声过滤等φk=f(nk),在那里nk噪声序列和吗f代表一个过滤操作。

图显示应用于输入信号相位噪声

相位噪声模型,定义了功率谱密度(PSD)面具通过指定标量或矢量特征值频率偏移和相位噪声水平。

  • 为一个标量频率偏移和相位噪声级规范,一个IIR数字滤波器计算光谱的面具。频谱有面具1 /f特点,通过指定的点。有关更多信息,请参见IIR数字滤波器

  • 向量的频率偏移和相位噪声级规范,一个冷杉过滤器计算光谱的面具。频谱面具内插log10 (f)。有关更多信息,请参见冷杉过滤器

引用

[1]Kasdin: J。,"Discrete Simulation of Colored Noise and Stochastic Processes and 1/(f^alpha); Power Law Noise Generation."IEEE的诉讼。5号卷。83年,5月,1995年,页802 - 827。

扩展功能

版本历史

介绍了R2012a