基于matlab的2fsk仿真(編輯修改稿)
2025-07-24 18:05 本頁面
【文章內容簡介】 智能化和寬帶化的方向發(fā)展。隨著科學技術的進步，人們對通信的要求越來越高，各種技術會不斷地應用于通信領域，各種新的通信業(yè)務將不斷地被開發(fā)出來。到那時人們的生活將越來越離不開通信。成都學院（成都大學）課程設計報告5第二章 2FSK 的基本原理和實現(xiàn)二進制頻率調制是用二進制數(shù)字信號控制正弦波的頻率隨二進制數(shù)字信號的變化而變化。由于二進制數(shù)字信息只有兩個不同的符號，所以調制后的已調信號有兩個不同的頻率 f1和 f2，f1 對應數(shù)字信息“1”，f2 對應數(shù)字信息“0”。二進制數(shù)字信息及已調載波如圖 21所示。圖 21 2FSK 信號 2FSK 的產生在 2FSK信號中，當載波頻率發(fā)生變化時，載波的相位一般來說是不連續(xù)的，這種信號稱為不連續(xù) 2FSK信號。相位不連續(xù)的 2FSK通常用頻率選擇法產生，如圖 22所示：圖 22 2FSK 信號調制器兩個獨立的振蕩器作為兩個頻率發(fā)生器，他們受控于輸入的二進制信號。二進制信號通過兩個與門電路，控制其中的一個載波通過。調制器各點波形如圖 23所示：成都學院（成都大學）課程設計報告6圖 23 2FSK 調制器各點波形由圖 23可知，波形 g是波形 e和 f的疊加。所以，二進制頻率調制信號 2FSK可以看成是兩個載波頻率分別為 f1和 f2的 2ASK信號的和。由于“1”、“0”統(tǒng)計獨立，因此，2FSK信號功率譜密度等于這兩個 2ASK信號功率譜密度之和，即 （21）2FSK信號的功率譜如圖 24所示：圖 24 2FSK 信號的功率譜成都學院（成都大學）課程設計報告7由圖 24看出，2FSK 信號的功率譜既有連續(xù)譜又有離散譜，離散譜位于兩個載波頻率f1和 f2處，連續(xù)譜分布在 f1和 f2附近，若取功率譜第一個零點以內的成分計算帶寬，顯然 2FSK信號的帶寬為 （22）為了節(jié)約頻帶，同時也能區(qū)分 f1和 f2，通常取|f1f2|=2fs，因此 2FSK信號的帶寬為 （23）當|f1f2|=fs 時，圖 24中 2FSK的功率譜由雙峰變成單峰，此時帶寬為 （24）對于功率譜是單峰的 2FSK信號，可采用動態(tài)濾波器來解調。此處介紹功率譜為雙峰的2FSK信號的解調。 2FSK 濾波器的調解及抗噪聲性能2FSK信號的解調也有相干解調和包絡解調兩種。由于 2FSK信號可看做是兩個 2ASK信號之和，所以 2FSK解調器由兩個并聯(lián)的 2ASK解調器組成。圖 25為相干 2FSK和包絡解調。成都學院（成都大學）課程設計報告8 圖 25 2FSK 信號調解器相干 2FSK抗噪聲性能的分析方法和相干 2ASK很相似?，F(xiàn)將收到的 2FSK信號表示為 （25）當發(fā)送數(shù)字信息為“1”時，2FSK 信號的載波頻率為 f1，信號能通過上支路的帶通濾波器。上支路帶通濾波器的輸出是信號和窄帶噪聲 ni1(t)的疊加(噪聲中的下標 1表示上支路窄帶高斯噪聲)，即 （26）此信號與同步載波 cos2π f1t相乘，再經低通濾波器濾除其中的高頻成分，送給取樣判決器的信號為 （27）上式中未計入系數(shù) 1/2。與此同時，頻率為 f1的 2FSK信號不能通過下支路中的帶通濾波器，因為下支路中的帶通濾波器的中心頻率為 f2，所以下支路帶通濾波器的輸出只有窄帶高斯噪聲，即成都學院（成都大學）課程設計報告9 （28）此噪聲與同步載波 cos2πf2t 相乘，再經低通濾波器濾波后輸出為 （29）上式中未計入系數(shù) 1/2。定義 （210）取樣判決器對 x(t)取樣，取樣值為 （211）其中，nI nI2都是均值為 0、方差為 的高斯隨機變量，所以 x是均值為 a、方差為 的高斯隨機變量， x的概率密度函數(shù)為 （212）概率密度曲線如圖 26所示：圖 26 判決值的函數(shù)示意圖判決器對 x進行判決，當 x0時，判發(fā)送信息為“1”，此判決是正確的； 當 x0時，判決發(fā)送信息為“0”，顯然此判決是錯誤的。由此可見， x0的概率就是發(fā)“1”錯判成“0”的概率，即 （213）成都學院（成都大學）課程設計報告10當發(fā)送數(shù)字信號“0”時，下支路有信號，上支路沒有信號。用與上面分析完全相同的方法，可得到
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