用Matlab编程仿真2FSK调制和相干解调系统.doc

1.1、设计内容 用Matlab编程仿真2FSK调制和相干解调系统 1.2、设计要求 （1）信源为八位二进制随机信号，比特率为50bit/s，载波频率f1=200Hz,f2=100Hz； （2）画出信源，2FSK已调信号，解调器乘以相干载波后的信号，经过低通滤波器后的信号和抽样判决后的信号波形； （3）撰写专业课程设计报告。 2、设计原理分析 2.1、2FSK介绍 数字频率调制又称频移键控（FSK），二进制频移键控记作2FSK。数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。2FSK信号便是符号“1”对应于载频f1，而符号“0”对应于载频f2（与f1不同的另一载频）的已调波形，而且f1与f2之间的改变是瞬间完成的。 其表达式为： 典型波形如下图所示。由图可见,2FSK信号可以看作两个不同载频的ASK信号的叠加。因此2FSK信号的时域表达式又可以写成： 2.2、 2FSK调制原理 2FSK调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。可以用二进制“1”来对应于载频f1，而“0”用来对应于另一相载频w2的已调波形，而这个可以用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立的频率源f1、f2进行选择通。本次课程设计采用的是前面一种方法。如下原理图： 图1 调制原理框图 2.3、 2FSK解调原理 2FSK的解调方式有两种:相干解调方式和非相干解调方式，本次课程设计采用的是相干解调法，利用载波与已调信号进行相乘后滤波输出得到，在2FSK中要两个载波，所以解调也要两个载波，分别与已调信号相乘后利用低通，最后相加即可得到我们的滤波输出，再用抽样信号进行抽样判决器即可,其原理如下： 图2 相干解调原理框图 3、仿真参数设置说明 3.1、仿真参数设置 信源：八位二进制随机信号 载波频率：fc=900 信号频率：f1=100;f2=200 比特率：Rb= Rb=fm*log2_M=50 bit/s 3.2、仿真程序设计说明 详细设计步骤: 1．信号产生：二进制随机序列和两列频率不等的载波 1)利用matlab 库函数产生8个二进制随机数，也就是我们的基波调制信号a。 2)产生两列基带信号st1和st2，并画出其波形。 2．信号调制：产生2FSK信号和加入高斯噪声后的2FSK信号 1)用基带信号st1、st2和载波信号s1和s2，产生2fsk信号，具体做法是用以st1与 s1相乘，st2 与s2相乘，再将两列信号相加。 2) 2fsk信号相加得到加入噪声后的sn信号。 3．解调 （1）对于两列让sn通过两个低通滤波器，并画出经过带通滤波器后的波形。 （2）输入抽样脉冲，将两列波st1和st2通过抽样判决器，画出其波形st，并与之前调制后的波形sn做对比，并由Figure3得出比特率为50 bit/s。 4、仿真结果和分析 4.1、仿真结果 4.1.1.产生的基带信号 4.1.2.产生的载波信号 4.1.3.2FSK调制过程