文档介绍：数字通信系统的设计与实现
摘要：数字频带系统作为一切数字通信传输的基础，无论在多么复杂的数字通信
传输中数字频带系统永远都会存在， 2是利用数字基带信号控制载波的频率来传
送信息，是数字通信中使用较早的一种调制方式。本设计为实现2数字；另一种可以采用键控法来实现，即在二进
制基带矩形脉冲序列的控制下通过开关对两个不同的独立源进行先通， 使其在
每一个码元期间输出 f1 和 f2 两个载波之一。 这两种方法产生 2 信号的差异在 于： 由调频法产生的 2 信呈在相邻码元之间的相位是连续变化的， 而键控法产
发送“ 1 ”
生的 2 信号， 是邮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
间的相位不一不定期连续。频移键控是利用载波的频移变化来传递数字信息 的。故其表达式为:
e 2 FSK ( t )
n
n 发送“ 0
A cos( 1 t )
A cos( 2 t )
(2-1)
典型波形如图 2-1 所示。
ak1011001
s 1 (t)I III I > t
s2 ⑴11In、t
cos (w2 t+(|)n)
cos (w1 t+e ° —~> t
r t
m zvx >t
s 2 (t) cos (w2 t+(|)n)
s1(t) cos(w1t+ 0 n).
2FSK 仍A卜 >t
图2-1 2信号的时间波形
由图可见，2信号的波形可以分解成两个波形，也就是说，一个 2信号可
以看成是两个不同的 2信号的叠加。因此，2信号的时域表达式又可以写成：
e2FSK (t) [ang(t nTs)]Cos( 1tn) [ ag(t nTs)]cos( 2tn)
nn
(2-2)
2的调制原理
2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。
图2-2键控法产生2信号的原理图
这两种方法产生 2信号的差异在于：由调频法产生的2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2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。
2的解调原理
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2信号分解为上下两路 2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 fi,则接收时上支 路的样值较大，应判为“1”；反之则判为“ 0”。
2相干解调
已调信号由两个载波 L、f2调制而成，则先用两个分别对L、f2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fl、f2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相干方式原理图
2非相干解调
调制后的2数字信号通过两个频率不同的带通滤波器fi、f2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非相干方式原理图
第 3 章 2 系统设计
基于的 2 信号系统仿真设计
是美国公司推出的， 基于环境的用于系统仿真分析的可视化软件工具。 它界
面友好，使用方便。
是一个信号级的系统仿真软件，主要用于电路与通信系统的设计、仿真，是
一个强有力的动态系统分析工具，能满足从数字信号处理、滤波器设计、直到复
杂的通信系统等不同层次的设计、 仿真要求。 它可以构造各种复杂的模拟、 数字、
数模混合与多速率系统，可用于各种线性、非线性控制系统的设计和仿真。
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的建模、设计和测试，而不必学****复杂的计算机程序编制，也不必担心程序中是
否存在编程错误。
仿真系统的特点：
. 能仿真大量的应用系统；
.速方便的动态系统设计与仿真；
.在报告中方便地加入的结论；
.提供基于组织结构图方式的设计；
根据 2 的原理图进行的设计与制作， 首先通过学****这款软件来掌握基础操作
知识和技能， 然后在进行具体的设计与制作。 如