【正文】 b 仿真出 2FSK 的調(diào)制信號(hào)、載波信號(hào)、以及已調(diào)信號(hào)的波形圖和頻譜圖，第二，在仿真出波形圖和頻譜圖的基礎(chǔ)之上 ，通過(guò)程序編出在不同信噪比情況下， 2FSK 的誤碼率分析，畫(huà)出誤碼率與信噪比的關(guān)系圖。本次課程設(shè)計(jì)主要利用MATLAB 仿真 2FSK 系統(tǒng)的調(diào)制與解調(diào)過(guò)程，實(shí)現(xiàn) 2FSK 的調(diào)制與解調(diào)，主要采用相干解調(diào)的方式解調(diào) 2FSK。 。 2FSK 在數(shù)字通信中應(yīng)用較廣泛，國(guó)際電信聯(lián)盟建議在數(shù)據(jù)率低于 1200b/s 時(shí)采用2FSK 體制， 2FSK 可以采用非相干接收方式，接受時(shí)不必利用信號(hào)的相位信息，因此特別適合應(yīng)用于衰落信道 /隨參信道（如短波無(wú)線電信道）的場(chǎng)合，這些信道會(huì)引起信號(hào)的相位和振幅隨機(jī)抖動(dòng)和起伏。 頻率調(diào)制的最簡(jiǎn)單形式是二進(jìn)制頻率鍵控 (FSK， frequencyshift keying)。 圖 典型波形 由圖可見(jiàn) ,2FSK 信號(hào)可以看作兩個(gè)不同載頻的 ASK 信號(hào)的疊加。一種可以采用模擬調(diào)頻電路來(lái)實(shí)現(xiàn)；另外一種可以采用鍵控法來(lái)實(shí)現(xiàn)，即在二進(jìn)制基帶矩形脈沖序列的控制下通過(guò)開(kāi)關(guān)電路對(duì)兩個(gè)不同的獨(dú)立頻率源進(jìn)行選通，使其在每一個(gè)碼元期間輸 出 f1或 f2 兩個(gè)載波之一，這兩種方法產(chǎn)生 2FSK信號(hào)的差異在于：由調(diào)頻法產(chǎn)生的 2FSK 信號(hào)在相鄰碼元之間的相位變化是連續(xù)變化的。使其在每一個(gè)碼元 sT 期間輸出 f1 和 f2 兩個(gè)載波之一?？梢杂枚M(jìn)制“ 1”來(lái)對(duì)應(yīng)于載頻 f1，而“ 0”用來(lái)對(duì) 應(yīng)于另一相載頻 w2的已調(diào)波形，而這個(gè)可以用受矩形脈沖序列控制的開(kāi)關(guān)電路對(duì)兩個(gè)不同的獨(dú)立的頻率源 w f2 進(jìn)行選擇通。其解調(diào)原理是將 2FSK 信號(hào)分解為上下兩路信號(hào)抽樣值的大小，可以不專門(mén)設(shè)置門(mén)限。 2FSK 可以采用非相干接收方式，接收時(shí)不必利用信號(hào)的相位信息，因此特別適合應(yīng)用于衰落信道 /隨參信道（如短波無(wú)線電信道）的場(chǎng)合，這些信息會(huì)引起信號(hào)的相位和振幅隨機(jī)抖動(dòng)和起伏 。把這些尖脈沖變換成較寬的矩形脈沖，以增大其直流分量，該直流分量的大小和信號(hào)頻率的高低成正比。特點(diǎn)： “ 1”、“ 0” 碼元對(duì)應(yīng)的 載波頻率不同，即在單位時(shí)間內(nèi)載波的過(guò)零點(diǎn)數(shù)目不同，利用此特點(diǎn)，還原基帶信號(hào) 。 根據(jù) 2ASK 信號(hào)功率譜密度的表達(dá)式，不難寫(xiě)出這種 2FSK 信號(hào)的功率譜密度的表示式： )]()([41)]()([41)(222211112 ffPffPffPffPfP ssssF S K ???????? (4) 令概率 P=，只需要將上式進(jìn)行替換即可得到下面的式子： 6 （ 5） 由此可以得出：第一，相位不連續(xù)的 2FSK 信號(hào)的功率譜由連續(xù)譜和離散譜組成。 設(shè) z 的一維概率密度函數(shù)為 f(z)，則由上式得到 （ 22） 同理可得，發(fā)送“ 0”錯(cuò)判為“ 1”的概率 （ 23） 采用同步檢測(cè)時(shí) 2FSK 系統(tǒng)的總誤碼率為 （ 24） 在大信噪比條件下，上式可以近似表示為 （ 25） 將上式與 2FSK 同步檢波時(shí)系統(tǒng)的誤碼率公式比較可見(jiàn)，在大信噪比條件下， 2FSK信號(hào)包絡(luò)檢波時(shí)的系統(tǒng)性能與同步檢測(cè)時(shí)的性能相差不大，但同步檢測(cè)法的設(shè)備卻復(fù)雜得多。 MATLAB 特點(diǎn) : 一 ,數(shù)值計(jì)算功能 ,在 MATLAB 中，每個(gè)數(shù)值元素都 視為復(fù)數(shù)，而且只有雙精度（ 64 位）一種數(shù)據(jù)格式，省去多種的設(shè)置，雖然在運(yùn)行速度和內(nèi)存消耗方面付出了代價(jià)，卻使 MATLAB 的編程大大簡(jiǎn)化。四 ,強(qiáng)大而簡(jiǎn)易的作圖功能 ,能根據(jù)輸入數(shù)據(jù)自動(dòng)確定坐標(biāo)繪圖。擴(kuò)展部分成為工具箱。 的集成環(huán)境 ,在 Windos 桌面，雙擊 MATLAB 圖標(biāo)，系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)入 的工作環(huán)境。單擊 MATLAB 工作窗口的菜單欄 Help 菜單項(xiàng)，彈出幫助菜單項(xiàng)。三 .使用演示功能（ Demo）。 (二 )選擇 Help 菜單 Demos 選項(xiàng)，可以打開(kāi) MATLAB的演示窗口。 (3)進(jìn)行了相干解調(diào)和非相干解調(diào)兩種方式的比較， (4)解調(diào)后對(duì)相干解調(diào)和非相干解調(diào)的誤碼率統(tǒng)計(jì) 缺點(diǎn) : (1)不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作調(diào)試出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 2)產(chǎn)生兩列余弦波 s1和 s2，頻率分別為 f1=3hz,f2=2hz；并畫(huà)出其波形。并畫(huà)出其波形。 4)最后將兩列波和通過(guò)抽樣判決器，畫(huà)出其波形，并與之前調(diào)制后的波形 sn做對(duì)比。設(shè) “1” 符號(hào)對(duì)應(yīng)載波頻率 f1， “ 0” 符號(hào)對(duì)應(yīng)載波頻率 f2。在 H1,H2 波形中在分別含有噪聲n1,n2，其分別為高斯白噪聲 ni 經(jīng)過(guò)上下兩個(gè)帶通濾波器的輸出噪聲 —— 窄帶高斯噪聲，其均值同為 0，方差同為 (σn)2, 只是中心頻率不同而已。 圖 8 figure(2) 波形 figure(2) figure(2)是兩個(gè)載波信號(hào)和他們的頻譜圖，其中兩個(gè)信號(hào)的頻率不同，載波一較密，載波二較疏，并且其對(duì)應(yīng)的頻譜圖為沖激響應(yīng)。 2FSK 調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn) 。對(duì)于2FSK 系統(tǒng)的抗噪聲性能，本實(shí)驗(yàn)采用同步檢測(cè)法。 接收端上下支路兩個(gè)帶通濾波器的輸出波形中 H1,H2。 在（ 0， Ts）時(shí)間內(nèi)發(fā)送 “1” 符號(hào)（對(duì)應(yīng) ω1 ），則上下支路兩個(gè)帶通濾波器輸出波形 H1,H2。 從上面的圖中可以看出程序仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)要求相符。而我們?cè)谑褂?matlab 時(shí)只需要調(diào)用簡(jiǎn)單的函數(shù)命令就可以實(shí)現(xiàn)很多功能，用 matlab可以大大簡(jiǎn)化很多運(yùn)算，同時(shí)我們可以將書(shū)上的理論知識(shí)用 matlab 去仿真和實(shí)現(xiàn)。 通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)是我收獲很大，再一次對(duì) Matlab 功能的強(qiáng)大有了更加這款軟件同樣對(duì)這次的通信原理課程設(shè)計(jì)起到了很大程度上的作用，功能同樣十分強(qiáng)大，而且運(yùn)用起來(lái)也是十分的方便。開(kāi)始做課程設(shè)計(jì)不知道從何入手，困難很多，經(jīng)過(guò)查閱資料，和同學(xué)討論，終于了解了許多。首先，學(xué)習(xí)能力和解決問(wèn)題的信心都得到了提高。向老 師致敬！在這學(xué)期的課設(shè)過(guò)程中，老師給我們用心指導(dǎo)，耐心答疑，使得我們才能較好的完成這次課程設(shè)計(jì)。%產(chǎn)生隨機(jī)序列 t=linspace(0,5,j)。%載波 2 頻率 fm=i/5。 for n=1:10 if a(n)1。 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%基帶信號(hào)求反 for n=1:j。 end end。 title(39。二進(jìn)制序列 39。)。 title(39。二進(jìn)制序列 39。)。 title(39。f(Hz)39。)。基帶信號(hào)反碼的頻譜 39。)。 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%載波信號(hào) s1=cos(2*pi*f1*t)。載波信號(hào) 139。)。 subplot(222) y=fft(s1)。 xlabel(39。幅度 39。載波信號(hào) 239。)。 subplot(224) y=fft(s2)。)。 ylabel(39。 fsk2=st2.*s2。 subplot(411) plot(t,fsk)。 ylabel(39。加入噪聲之后的波形 39。)。 subplot(413) y=fft(fsk)。)。 ylabel(39。 plot(t,y)。 xlabel(39。幅度 39。 %b1 為分子， 1為分母， sn 為濾波器輸入序列 22 H2=filter(b2,1,sn)。)。 ylabel(39。 plot(t,H2)。 xlabel(39。幅度 39。 subplot(223) plot(t,sw1)。 xlabel(39。幅度 39。經(jīng)過(guò)乘法器二的波形 39。)。 bn=fir1(8,[1/300 9/300])。經(jīng)過(guò)低通濾波器后的波形 39。)。 subplot(222) plot(t,sr2)。 xlabel(39。幅度 39。 end end sr=sr1+sr2。)。 ylabel(39。 SNR=10.^(SNR_dB./10)。39。相干 2FSK39。)。 ylabel(39