【《2FSK调制解调的基本原理分析》1800字】

1绪论FSK调制解调的基本原理分析目录TOC\o"1-3"\h\u235692FSK调制解调的基本原理分析 1233901.12FSK的基本原理 1322481.2调制设计方案 281521.3解调设计方案 41.12FSK的基本原理FSK(Frequency-shiftkeying）频移键控通过载波频率的变化来反映输出信号的变化，以此来传递信息，在通信技术发展初期，便使用其作为一种有效的调制技术。主要优点:1.实现起来较容易。2．抗噪声与抗衰减的性能较好。3.若传输的信息数据速度偏低时，它会是不二之选。I．表达式:在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。故其表达式为eII.典型波形从上图可以看出，波形(a)为2FSK信号的波形，将它分解就能得到波形(b)和波形(c），由此反推可得，把两个不同载波频率的2ASK信号相加，就可以得到2FSK信号。由此可得，2FSK信号的时域表达式为：式中g(t)表示每个矩形脉冲，T表示脉冲维持的时间;n和n分别是第n个信号码元（1或0）的初始相位，常常把它设为0。可以得出，2FSK信号的另一种表示法为：式中,s21.2调制设计方案假定信号源发出的信息只有高电平低电平两种信号，再假设两个相互独立的参量，设有p的概率出现低电平，则就会有1-p的概率出现高电平。由此可以得出，2FSK信号就是高电平相对于载波频率ω1，而低电平就与载波频率ω2相对应（与ω1不同的另一个载波频率），在这种情况下，ω在我们设计与实验中，这两种方法产生2FSK信号较为常见，第一种叫做模拟调频法，而第二种的数字键控法我将在以下设计中使用。通过模拟调频法产生2FSK信号时，相邻码元间的相位是连续变化的；而由键控法产生的2FSK信号相邻码元间的相位不一定连续。图3-3-1即为利用数字键控法产生2FSK信号的原理框图：图2-3-1数字键控法实现2FSK信号的原理图上图中，将一个二进制基带信号s(t)送入电路中，它能控制两个振荡电路的载波信号输出。由图(a)可知，s(t)为“1”时，它发射出一个正脉冲信号，这就使得门电路1接入了电路中；b为0,门电路2未接入系统电路，输出一个频率为f1；数字信号为“0”时，门1未接入电路，门2连入了电路，可以得出输出频率f2。ω1或者ω图1.3.22FSK调制器各点的时间波形在这次设计中我将采用数字键控法来设计整个调制电路系统。整个调制系统包括：载波振荡器、分频器、反相器、调制器等其他单元电路构成。1.3解调设计方案数字频率键控（2FSK）信号有许多种解调方法，常用的有如：相干解调法、非相干解调法中的包络检波法、过零检测法等。相干解调法是将2FSK信号经带通滤波器分为两路2ASK信号，再分别经包络检波器输出两路包络信号，最后经抽样判决输出结果。而相干解调法也是分为两路2FSK信号，再分别把信号输入到低通滤波器中，滤除二倍频率信号，取出含基带信息的低频信号，最后经抽样判决器得到结果。我在这次毕业设计中选用的是非相干解调中的过零检测法，在下文中将详细阐述。由于输入的2FSK信号频率在不断变换，其通过零点的个数也不同，若我们把过零点数一一测定出来，就能得到信号的频率。图3-3-1是解调系统的原理框图。图2-3-12FSK过零检测解调电路原理框图通过调制电路后我们将得到2FSK信号，将其限制幅度再放大后，就能得到连续的矩形脉冲信号，在微分电路的作用下两个方向的尖脉冲就能产生出来了，再把两个方向的脉冲通过交直流变换的方式就形成了一个方向的脉冲，每当一旦有一个方向的脉冲生成时，就说明通过零点数也会相应增加一个。通过分析尖脉冲的产生次数，它的两倍就可得出2FSK波形的频率。把尖脉冲输入进只有一个稳定状态的电路中，以此生成的矩形脉冲序列不会太过密集，它的平均分量与脉冲反复的次数是正相关关系，也就是说和2FSK信号成正比。因此输入的2FSK信号频率参量发生改变时，就可以通过进入低通滤波电路后信号