2FSK调制解调原理及设计word文档良心出品

1、.2FSK调制原理:1、2FSK信号的产生：2FSK是利用数字基带信号控制在波的频率来传送信息。例如，1码用频率f1来传输，0码用频率f2来传输，而其振幅和初始相位不变。故其表示式 为发送发送m/+_AcoiS1t 北)2F S KI) 一 Aco触+a)创=2冗f1和W2 = 2冗f2为两个不同的式中，假设码兀的初始相位分别为61和玄；码元的角频率；幅度为A为一常数，表示码元的包络为矩形脉冲。 2FSK信号的产生方法有两种：(1) 模拟法，即用数字基带信号作为调制信号进行调频。如图1-1 (a)所示。(2) 键控法，用数字基带信号g(t)及其反 丽相分别控制两个开关门电路，以 此对两个载波发

2、生器进行选通。如图 1-1 (b)所示。这两种方法产生的2FSK信号的波形基本相同，只有一点差异，即由调频器产生 的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续的，而键控法产生的2FSK信号，则分别有两个独立的频率源产生两个不同频率的信号，故相邻码元的相位不一定是 连续的。*门电路】2FSE信号曲一甌医蜩:帯/J0门电踣2(b)(a)2FSK信号产生原理图由键控法产生原理可知，一位相位离散的2FSK信号可看成不同频率交替发送的两个2ASK信号之和，即2FSK(t) = g(t)co s詡t +q)+g(t) co so(2t +2)Cac =2 ang(t-nTs)coS1)+2 (t-nTs)co

3、 少仇十巧)n其中g(t)是脉宽为Ts的矩形脉冲表示的NRZ数字基带信号。_ 0,概率Pan =1,概率 1-Pan_ 0,概率 1-P=1,概率P其中，an为an的反码，即若an=1，则an=0 ;若an=0，则寺=1。2、2FSK信号的频谱特性：由于相位离散的2FSK信号可看成是两个2ASK信号之和，所以，这里可 以直接应用2ASK信号的频谱分析结果，比较方便，即S2FSK (f ) = S2 ASK1 ( f ) + S2ASK2 ( f )=黑| Sai( f - fJTs |2 + |Sa7i( f + fJTs |2 + |Sa；i(f - f2)Ts |2 +|Sa江(f + f

4、2)Ts |2 + i166(f -f1)M(f +f1)M(f -f2)+6(f 2)2FSK信号带宽为 B2Fsfi-f2|+2fsWfi-f2|+2Rs式中，尺=fs是基带信 号的带宽。二.2FSK解调原理:仿真是基于非相干解调进行的，即不要求载波相位知识的解调和检测方法。 其非相干检测解调框图如下M信号非相干检测解调框图当k=m时检测器采样值为：灯=j &C0S 仏 + %当kM m寸在样本厂心和厂后中的信号分量将是0,只要相继频率之间的频率间隔是A=,就与相移值无关了，于是其余相关器的输出仅有噪声组成。T其中噪声样本 叫和皿都是零均值，具有相等的方差0=222对于平方律检测器而言，即

5、先计算平方包络厂 并取其最大值信号。二进制FSI系统的理论误码率与信噪比的关系给出如下Pb = e22FSK具体设计调制与解调2FSK采用键控法调制，相干解调法进行解调程序代码如下:Fc=10; % 载频Fs=100; %系统采样频率Fd=1;%码速率N=Fs/Fd;df=10;numSymb=25;魅行仿真的信息代码个数M=2;% 进制数SNR pBit=60;% 信噪比SNR=SNR pBit/log2(M);seed=12345 54321;numP lot=25;沪生25个二进制随机码x=randsrc(numSymb,1,0:M-1);%产生 25 个二进制随机码figure(1)s

6、tem(0: numP lot-1,x(1: numP lot),bx);title(二进制随机序列)xlabel(Time);ylabel(Am plitude);%调制y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,fsk,M,df);numMod Plot=numP lot*Fs;t=0: numMod Plot-1./Fs;figure(2)plot(t,y(1:le ngth(t),b-);axis(mi n(t) max(t) -1.5 1.5);title( 调制后的信号) xlabel(Time);ylabel(Am plitude);9在已调信号中加入高斯白噪声randn (state,

7、seed(2);在已调信号中加入高y=awg n(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),measured,dB);%斯白噪声figure(3)画出经过信道的实际信号plot(t,y(1:le ngth(t),b-);%axis(mi n(t) max(t) -1.5 1.5);title(加入高斯白噪声后的已调信号)xlabel(Time);ylabel(Am plitude);%相干解调Z仁ddemod(y,Fc,Fd,Fs,fsk,M,df);%带输出波形的相干M元频移键控解调figure(4)stem(O: numP lot-1,x(1: numP lot),b

8、x);hold on;stem(0: numP Iot-1,z1(1: numP lot),ro);hold off;axis(0 num Plot -0.5 1.5);title(相干解调后的信号原序列比较)legend(原输入二进制随机序列,相干解调后的信号) xlabel(Time);ylabel(Am plitude);%码率统计errorSym ratioSym=symerr(x,z1);figure(6)simbaseba ndex(0:1:5);title(相干解调后误码率统计)Figure 1-! ! X1 Q 日寻| X 釵 Q 磋I E H 二进制随机序列9O8 7 6 5 4 O O O O O9pn=-dEa,lal x|Eile Edit Jfi ew Insert Xools Qesktop Kindow Help Q 盘寻I 除| Q 卩 01调制后的信号1.5apnu-dEUJnl闻*/ Ficure 3DeH R 釵 QU 近目 H B加入高斯e噪声后的已调信号1.53pw-dujaFi 4file Edit yi ew Insert Tool