2fsk數(shù)字頻帶系統(tǒng)的設(shè)計與仿真(已修改)
2025-02-20 14:23 本頁面
【正文】 摘要 信號的載波調(diào)制有三種方法，包含振幅鍵控（ ASK）、頻率鍵控（ FSK）和相位鍵控（ PSK）。本次綜合訓(xùn)練主要是利用 MATLAB 仿真軟件，利用 2FSK 完成對數(shù)字信號頻帶傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與仿真實現(xiàn)。 關(guān)鍵詞 : 載波調(diào)制 2FSK 仿真 目 錄 前言 ........................................................................... 1 一、 數(shù)字頻帶傳輸 .............................................................. 2 二、 二進(jìn)制頻移鍵控（ 2FSK） .................................................... 3 基本原理 ............................................................... 3 2FSK 數(shù)字系統(tǒng)的調(diào)制原理 ................................................. 4 2FSK 數(shù)字系統(tǒng)的解調(diào)原理 ................................................. 4 三、 MATLAB 介紹 ................................................................ 6 四、流程圖 ..................................................................... 8 五 、仿真結(jié)果及分析 ........................................................... 9 仿真結(jié)果 ................................................................ 9 結(jié)果分析 ............................................................... 12 總結(jié) .......................................................................... 14 致謝 .......................................................................... 15 參考文獻(xiàn) ...................................................................... 16 附錄 .......................................................................... 17 1 前言 對于大多數(shù)的數(shù)字傳輸系統(tǒng)來說，由于數(shù)字基帶信號往往具有豐富的低頻成分，而實際的通信信道又具有帶通特性，因此，必須用數(shù)字信號來調(diào)制某一較高頻率的正弦或脈沖載波，使已調(diào)信號能通過帶限信道傳輸。 數(shù)字調(diào)制 是用基帶數(shù)字信號控制高頻載波，把基帶數(shù)字信號變換為頻帶數(shù)字信號的過程。 數(shù)字解調(diào) 是已調(diào)信號通過信道傳輸?shù)浇邮斩?，在接收端通過解調(diào)器把頻帶數(shù)字信號還原成基帶數(shù)字信號的反變換。頻帶傳輸系統(tǒng)是指 包括數(shù)字調(diào)制和數(shù)字解調(diào)過程的傳輸系統(tǒng)。 從原理上來說，受調(diào)制載波的波形可以是任意的，只要已調(diào)信號適合于信道傳輸就可以了。但實際上，在大多數(shù)數(shù)字通信系統(tǒng)中，都選擇正弦信號作為載波。這是因為正弦信號形式簡單，便于產(chǎn)生及接收。 數(shù)字調(diào)制技術(shù)一般可分為兩種類型： (1) 利用模擬方法去實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制，即把數(shù)字基帶信號當(dāng)作模擬信號的特殊情況來處理； (2) 利用數(shù)字信號的離散取值特點鍵控載波，從而實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制 —— 鍵控法。鍵控法的特點：數(shù)字電路實現(xiàn)，調(diào)制變換速率快，調(diào)整測試方便，體積小和設(shè)備可靠性高。數(shù)字調(diào)制可分為二進(jìn)制調(diào)制 和多進(jìn)制調(diào)制兩種。根據(jù)已調(diào)信號的結(jié)構(gòu)形式可分為線性調(diào)制和非線性調(diào)制兩種。數(shù)字調(diào)制方式分為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相三種基本形式 2 一 、 數(shù)字頻帶傳輸 數(shù)字頻帶傳輸是在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程通信中把數(shù)字信息調(diào)制成模擬音頻信號后在發(fā)送和傳輸，到達(dá)接收端時再把音頻信號解調(diào)成原來的數(shù)字信號的傳輸技術(shù)。 它是一種利用調(diào)制器對傳輸信號進(jìn)行頻率交換的傳輸方式，信號調(diào)制的目的是為了更好的適應(yīng)信號傳輸通道的頻率特性，傳輸信號經(jīng)過調(diào)制處理也能克服基帶傳輸同頻帶過寬的缺點，提高線路的利用率，一舉兩得。但是調(diào)制后的信號在接收端要解調(diào)還原 ，所以傳輸?shù)氖瞻l(fā)端需要專門的信號頻率變換設(shè)備，傳輸設(shè)備費用相應(yīng)增加。遠(yuǎn)距離通信信道多為模擬信道，例如，傳統(tǒng)的電話（電話信道）只適用于傳輸音頻范圍（ 3003400Hz）的模擬信號，不適用于直接傳輸頻帶很寬、但能量集中在低頻段的數(shù)字基帶信號。 頻帶傳輸就是先將基帶信號變換（調(diào)制）成便于在模擬信道中傳輸?shù)?、具有較高頻率范圍的模擬信號（稱為頻帶信號），再將這種頻帶信號在模擬信道中傳輸。在采用頻帶傳輸方式時要求收發(fā)兩端都安裝解制解調(diào)器（ Modem）。利用頻帶傳輸不僅解決了數(shù)字信號可利用電話系統(tǒng)傳輸?shù)膯栴}，而且可以實 現(xiàn)多路復(fù)用，以提高傳輸信道的利用率。 實際生活中，大多數(shù)不能直接傳輸基帶信號，因為基帶信號往往含有豐富的低頻分量。因信道因具有帶通特性而此必須用數(shù)字基帶信號對載波進(jìn)行調(diào)制，即完成頻譜搬移，以使信號與信道的特性相匹配。常用的調(diào)制方法有振幅鍵控（ 2ASK），頻移鍵控（ 2FSK），相移鍵控(2PSK)。本次綜合訓(xùn)練選擇使用二進(jìn)制頻移鍵控（ 2FSK）。 3 二、 二進(jìn)制頻移鍵控（ 2FSK） 基本原理 頻移鍵控是利用載波的頻率來傳遞數(shù)字信號，在 2FSK 中，載波的頻率隨著二進(jìn)制基帶信號在 f1 和 f2 兩 個頻率點間變化， f1 對應(yīng)數(shù)字信息“ 1”，
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