numpyでASK

一応ASK波形も出してみる。正弦波に伸長したシンボルを掛けているだけ...

1. # 変数クリア
2. from IPython import get_ipython
3. get_ipython().magic('reset -sf')
4.  
5. import matplotlib.pyplot as plt
6. import numpy as np
7. import scipy.signal as signal
8.  
9. # シンボル列を引き延ばす
10. def extend_symbol_to_simulation_sampling_rate(symbols,t_symbol,t_simulation_sampling):
11.     # シンボル数
12.     size_of_symbols=symbols.size
13.     # 最後のシンボルが終わる時間
14.     end_time=size_of_symbols*t_symbol
15.     # 計算タイミング
16.     t=np.arange(0,end_time,t_simulation_sampling)
17.     # 各シンボルの開始（終了）時間
18.     t_periods_of_symbols=np.append(0,np.arange(1,size_of_symbols,1)*t_symbol)
19.     # 結果データ領域確保
20.     ex_symbols=np.zeros_like(t)
21.     # 先頭データは入れておく
22.     ex_symbols[0]=symbols[0]
23.     # 各シンボルについて、その期間のインデックスを取得し、データを入れ込む
24.     for i in range(0,size_of_symbols):
25.         ex_symbols[np.where(t>t_periods_of_symbols[i])]=symbols[i]
26.     return ex_symbols,end_time
27.         
28. # よく使う変数
29. pi=np.pi
30. deg2rad=pi/180.0
31. twopi=2*pi
32.  
33. # 設定
34. f_carrier=433.92e6            # 搬送波周波数 in Hz
35. f_sym=1e6                 # シンボルレート in Hz
36. f_samp_simulation=f_carrier*10     # 計算のサンプリングレート in Hz
37. phase_initial=45*deg2rad  # 搬送波の初期位相(何でもいい) in rad
38. symbols_in_base=signal.max_len_seq(7)[0] # シンボル
39.  
40. # 後で使う変数
41. t_sym=1/f_sym
42. t_samp_simulation=1/f_samp_simulation
43. omega_carrier=twopi*f_carrier
44.  
45. # シンボルを計算用に拡張
46. [symbols,t_end]=extend_symbol_to_simulation_sampling_rate(symbols_in_base,t_sym,t_samp_simulation)
47.  
48. # 計算するタイミング
49. t=np.arange(0,t_end,t_samp_simulation)
50.  
51. # 波形生成
52. amp_t=np.exp(1j*omega_carrier*t)*symbols
53.  
54. # 波形保存
55. np.save('output/ask_o_t',t)
56. np.save('output/ask_o_amp_t',amp_t)
57.  
58. # プロット
59. fig=plt.figure(figsize=(12,12))
60. fig.add_subplot(2,1,1)
61. plt.plot(t,amp_t)
62. fig.add_subplot(2,1,2)
63. plt.plot(t,amp_t)
64. plt.xlim(t_sym*7.95,t_sym*8.05) # ちょうどシンボルの変わり目を表示