Лабораторная работа №3 по дисциплине: «Компьютерное моделирование» Универсальный квадратурный модулятор. Формирование QPSK, 8-PSK и KAM-16 сигналов. Вариант общий + отчет Mathcad (2023)

Цель работы: Программная реализация и исследование модуляторов QPSK, 8-PSK и KAM-16 в среде Mathcad.

Порядок выполнения работы:
Исходные данные:
- Длительность единичного элемента τ=0.01;
- Частота несущей fnes=100;
- Частота дискретизации fd=1000;
Сгенерировать массив со следующими параметрами:
- Количество элементов массива L=40;
- Вероятность появления «1» в массиве = 0.5;

Задание 1
Схема общего универсального модулятора
1. Визуализировать сгенерированный массив на оси времени
2. Написать программу формирования квадратур QPSK – модуляции.
Возможный вариант блок-схемы приведен на рисунке 5.
3. Вывести матрицу квадратур QPSK – модуляции
4. Написать непрерывную функцию QPSK – модулятора (смотри выражение (1) и рисунки 4 и 5)
5. Визуализировать модулированный массив на одном графике с исходным массивом. Результат должен бать аналогичен рисунку 6.
6. Вывести несколько первых значений исходного массива, матрицу квадратур и график модулированного сигнала (Примеры на рис. 7 – 9).
Сравнить полученные результаты с модуляционным созвездием, представленным на рисунке 10.
Сделать выводы.

Задание 2
1. При тех же исходных данных написать программу формирователя квадратур модуляции KAM-16. Возможный вариант блок-схемы приведен на рисунке 11.
2. Вывести матрицу сформированных квадратур KAM-16 –
модуляции.
3. Написать непрерывную функцию модулятора KAM-16 и вывести модулированный сигнал на график. Пример показан на рисунке 12.
4. Визуализировать массивы квадратур на одном графике с исходным массивом. Пример показан на рисунке 13.
5. Вывести 16 элементов исходного массива, матрицу квадратур и график модулированного сигнала. Доказать, что сформированный сигнал соответствует модуляционному созвездию.

Оценка: Зачет
Проверил: Мелентьев О.Г.
Год сдачи: 2023 г.