%--------------------------------------------------------------------------
%           Výuková podpora přemětu Modulované signály
%--------------------------------------------------------------------------
%               Program VÝKON MODULOVANÉHO SIGNÁLU   
%--------------------------------------------------------------------------
% 
% Výpočet výkonů modulovaného signálu
% 1. Pv - výkon pásmového signálu v(t)
% 2. Ppeak - maximální výkon pásmového signálu v(t)
% Použitá modulace pro ukázku je AM modulace (Amplitude Modulation)
%
% VŠB - Technická univerzita Ostrava
% Fakulta elektrotechniky a informatiky
% Katedra měřicí a řídicí techniky
% 17.listopadu 15
% Ostrava - Poruba
% 708 33
%
% Vypracoval Zdeněk Macháček 2010
%--------------------------------------------------------------------------

%--------------------------------------------------------------------------
% Vyčištění všech proměnných paměti a uzavření všech grafických oken
clear all;
close all;
clc

%--------------------------------------------------------------------------
%--------------------------------------------------------------------------
% 1. VÝKON PÁSMOVÉHO SIGNÁLU Pv(t)
%--------------------------------------------------------------------------
%--------------------------------------------------------------------------
% Specifikace časového průběhu-čas t[s] a nosné frekvence fc[Hz]RF signálu
f_c=1000; % nosná frekvence vysokofrekvenčního RF signálu
syms t; % definování času jako symbolické proměnné
%--------------------------------------------------------------------------
% Definování a výpočet modulačního signálu m(t)
% m_t resp. Wmax musí být menší než 1, jinak je signál v(t) přemodulovaný
Wmax = 0.5;  % amplituda modulačního signálu m(t)
f_m = 2;      % frekvence modulačního signálu m(t)
T_m = 1/f_m;  % perioda modulačního signálu m(t)
faze = -pi/8; % fáze modulačního signálu m(t)
m_t=Wmax*cos(2*pi*f_m*t+faze); % informační (modulační) signál m(t)

%--------------------------------------------------------------------------
% AM modulace - definování a výpočet pásmového signálu v(t)
% amplitudova modulacni slozka R_t = |1+m_t|
% fazova modulacni slozka Theta_t=0 pouze pro m(t)>-1;
% m(t)nesmi byt premodulovany >1

R_t=abs(1+m_t); % amplitudova modulacni slozka 
Theta_t = 0; % fázová modulační složka - omezeno pouze na 0
g_t = R_t*exp(1j*Theta_t);  % Komplexní obálka g(t)
v_t=R_t*cos(2*pi*f_c*t+Theta_t); % pásmový (modulovaný) signál v(t)

% výpis na obrazovku výpočtu výkonu pásmového signálu Pv(t)
disp('Střední výkon pásmového signálu v(t) vypočtený podle vztahu:');
disp('      P_v = 1/2<|g(t)|^2>');
% algoritmus výpočtu výkonu pásmového signálu Pv(t)
P_v = 1/2*(1/T_m*int((abs(g_t)).^2,0,1/f_m))


%--------------------------------------------------------------------------
%--------------------------------------------------------------------------
% 1. MAXIMÁLNÍ VÝKON PÁSMOVÉHO SIGNÁLU Ppeak(t)
%--------------------------------------------------------------------------
%--------------------------------------------------------------------------
% Specifikace časového průběhu-čas t[s] a nosné frekvence fc[Hz]RF signálu
f_c=1000; % nosná frekvence vysokofrekvenčního RF signálu
cas = 0.1; % čas průběhu simulace 
pocet_bodu=30; %počet bodů v čase během jedné periody fc
deltat=1/(f_c*pocet_bodu); % zanedbatelný časový okamžik
tvz=0:deltat:cas-deltat; % časový průběh
%--------------------------------------------------------------------------
% Definování a výpočet modulačního signálu m(t)
% m_t resp. Wmax musí být menší než 1, jinak je signál v(t) přemodulovaný
Wmax = 0.5;  % amplituda modulačního signálu m(t)
f_m = 2;      % frekvence modulačního signálu m(t)
T_m = 1/f_m;  % perioda modulačního signálu m(t)
faze = -pi/8; % fáze modulačního signálu m(t)
m_tvz=Wmax*cos(2*pi*f_m*tvz+faze); % informační (modulační) signál m(t)

%--------------------------------------------------------------------------
% AM modulace - definování a výpočet pásmového signálu v(t)
% amplitudova modulacni slozka R_t = |1+m_t|
% fazova modulacni slozka Theta_t=0 pro m(t)>-1, Theta_t=pi pro m(t)<-1;
% m(t)nesmi byt premodulovany >1

R_tvz=abs(1+m_tvz); % amplitudova modulacni slozka 
if (m_tvz>-1)     % fázová modulační složka
    Theta_tvz = 0;
else 
    Theta_tvz = pi;
end
g_tvz = R_tvz.*exp(1j*Theta_tvz);  % Komplexní obálka g(t)
v_tvz=R_tvz.*cos(2*pi*f_c*tvz+Theta_tvz); % pásmový (modulovaný) signál v(t)

% výpis na obrazovku výpočtu maximálního výkonu pásmového signálu Ppeak(t)
disp('Maximální výkon pásmového signálu v(t) vypočtený podle vztahu:');
disp('      P_PEAK = 1/2[max|g(t)|]^2');
% algoritmus výpočtu maximálního výkonu pásmového signálu Ppeak(t)
P_peak = 1/2*max(sqrt(real(g_tvz).^2+imag(g_tvz).^2)).^2