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目录
1 技术指标 1
2 基本原理 1
2FSK的基本原理 1
2FSK的调制原理 2
2FSK的解调原理 3
2FSK相干解调 3
2FSK非相干解调 3
3 建立模型描述 4
基于SystemView的2FSK信号系统仿真设计 4
基于simulink的2FSK信号系统仿真设计 5
7
4 模型组成模块功能描述(或程序注释) 7
7
2FSK的调制与相干解调 7
2FSK的调制与非相干解调 8
9
2FSK的调制与相干解调 9
2FSK的调制与非相干解调 10
10
5 调试过程及结论 14
14
2FSK调制与相干解调过程和结果 14
2FSK调制与非相干解调过程和结果 15
17
2FSK的调制与相干解调过程和结 17
2FSK调制与非相干解调的过程和结果 19
20
6 心得体会 22
7 参考文献 23
二进制数字频带传输系统设计——2FSK系统
1 技术指标
设计一个2FSK数字调制系统,要求:
(1)设计出规定的数字通信系统的结构;
(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止
频率等);
(3)用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统;
(4)观察仿真并进行波形分析;
(5)系统的性能评价。
2 基本原理
2FSK的基本原理
频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。在2FSK中,载波的频率随二进制基带信号和两个频率点间变化。故其表达式为
典型波形如图2-1所示。
图2-1 2FSK信号的时间波形
由图可见,2FSK信号的波形可以分解成两个波形,也就是说,一个2FSK信号可以看成是两个不同的2ASK信号的叠加。因此,2FSK信号的时域表达式又可以写成
在频移键控中,和不携带信息,通常可令其为零。
2FSK的调制原理
2FSK信号的产生方法主要有两种。一种可以采用模拟调频电路阿里实现;另一种可以采用键控法来实现,即在二进制基带举行脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不懂的独立频率源进行选通,使其在每一个码元时间输出或两个载波之一,如图2-2所示。
基带信号
2FSK信号
振荡器1
反相器
选通开关
振荡器2
相加器
选通开关
选通开关
振荡器1
相加器
振荡器2
反相器
选通开关
图2-2 键控法产生2FSK信号的原理图
这两种方法产生2FSK信号的差异在于:由调频法产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是变化连续变化的。而键控法产生的2FSK信号,是由电子开关在两个独立的频率源之间转换形成,故相邻码元之间的相位不一定连续。
2FSK的解调原理
2FSK信号的常用解调方法是非相干解调(包络检波)和相干解调。其解调原理是将2FSK信号分解为上下两路2ASK信号分别进行解调,然后进行判决。这里的抽样判决是直接比较两路信号抽样值得大小,可以不专门设置门限。判决规则应与调制规则相呼应,调制时若规定“1”符号对应载波频率,则接收时上支路的样值较大,应判为
“1”;反之则判为“0”。
2FSK相干解调
已调信号由两个载波、调制而成,则先用两个分别对、带通的滤波器对已调信号进行滤波,然后再分别将滤波后的信号与相应的载波、相乘进行相干解调,再分别低通滤波、用抽样信号进行抽样判决器即可。其原理如图2-3所示。
图2-3 2FSK相干解调原理图
2FSK非相干解调
调制后的2FSK数字信号通过两个频率不同的带通滤波器、滤出不需要的信号,然后再将这两种经过滤波的信号分别通过包络检波器检波,最后将两种信号同时输入到抽样判决器同时外加抽样脉冲,最后解调出来的信号就是调制前的输入信号。其原理图如图2-4所示。
图2-4 2FSK非相干解调原理图
3 建立模型描述
基于SystemView的2FSK信号系统仿真设计
SystemView是美国ELANIX公司推出的,基于Windows环境的用