【正文】 3)讓這兩列波形再通過低通濾波器 sw1 和 sw2 得到這兩列基帶調(diào)制波形 .畫出其波形。 5． 解調(diào) 1)對于兩列讓 sn通過兩個帶通濾波器 H1和 H2，他們分別以 f1 和 f2為中心頻率，并畫出經(jīng)過帶通濾波器后的波形。 2)調(diào)用 matlab 庫函數(shù)產(chǎn)生高斯噪聲 no，并與 2fsk 信號相加得到加入噪聲后的 sn 信號。 4．信號調(diào)制 產(chǎn)生 2FSK 信號和加入高斯噪聲后 2FSK 信號 1)用二進(jìn)制序列 a 去調(diào)制 f1 和 f2，產(chǎn)生 2fsk 信號，具體做法是用以 a 生成的方波信號直接與 s1 相乘，用 a取反后的方波與 s2相乘，再將兩列信號相加。并畫出其波形。 （ 2） 前期編程和數(shù)學(xué)建模工作也比較復(fù)雜。 (2)實驗程序已經(jīng)編好，不易發(fā)生故 障，多會都可進(jìn)行。 (三 )在指令窗口中鍵入指令 demo,同樣可以打開 MATLAB 演示窗口。單擊欲學(xué)習(xí)的工具箱前面的“ +”號，在打開的功能項中，雙擊 Demos，即可打開演示程序。 MATLAB 帶有生動直觀的演示程序，可以幫助用戶形象直觀地學(xué)習(xí)和理 解 MATLAB 的 10 使用方法和強大的功能。二 .通過指令窗口獲取幫助信息，用戶可以在指令窗口直接鍵入幫助指令來獲得幫助。選擇 Help Window 選項，可以打開 MATLAB 的主題窗口。 MATLAB 幫助系統(tǒng) ,MATLAB 為用戶提供了三種幫助功能：一 .利用幫助菜單獲取幫助信息。 的集成環(huán)境由桌面平臺以及組件組成。學(xué)科性工具箱專業(yè)性比較強，如控制系統(tǒng)工具箱、信號處理工具箱、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱、最優(yōu)化工具箱、金融工具箱、小波工具箱等。工具箱分為兩類：功能性工具箱和學(xué)科性工具箱。六 ,豐富實用的工具箱 ,MATLAB 軟件包括基本部分 和擴展部分。五 ,高智能化 ,繪圖時自動選擇最佳坐標(biāo)，大大方便了用戶。三 ,便棧式的編程語言 ,與 Fortran 和 C 等高級語言相比， MATLAB 的語法規(guī)則更簡單，更貼近人的思維方式和表達(dá)習(xí)慣，使得編寫程序就像在便棧上列寫公式和演算一樣。 MATLAB 的數(shù)值計算基本功能包括：矩陣運算、多項式和有理分式計算、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析以及數(shù)值分析等。業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的工具箱算法極大的擴展了 MATLAB 的應(yīng)用領(lǐng)域，所以 MATLAB 自推出以來就受到廣泛的關(guān)注。因此，在滿足信噪比要求的場合，多采用包絡(luò)檢波法 dzaxdzzfzPPzz ?? ???? ?????? ?????? 02202 )(e x p2 1)()0()1/0( ????????????221 rerfc??????????? 221)()0/1( 21 re r f cxxPP????????? 221 rer f cP e221re erP??? 9 二、 設(shè)計思路 的簡單介紹 MATLAB 是由 MATH WORKS 公司于 1984 年推出的一種面向科學(xué)與工程的計算軟件，通過 MATLAB 和相關(guān)工具箱，工程師、科研人員、數(shù)學(xué)家和教育工作者可以在統(tǒng)一的平臺下完成相應(yīng)的科學(xué)計算工作。比較的兩路輸入波形分別為 上支路 （ 17） 下支路 (18) 式中， a 為信號成分， n1c(t)和 n2c(t)均為低通型高斯噪聲，其均值為零，方差n? x1(t)和 x2(t)抽樣值的一維概率密度函數(shù)分別為 （ 19） （ 20） 當(dāng) x1(kTs)x2(kTs) 時，判決器輸出“ 0”符號，造成將“ 1”判為“ 0”的錯誤，故這時錯誤概率為 （ 21） ??? ??”時發(fā)送“”時發(fā)送“0)(1)(c o s)(1111 tn tntaty ?????? ”時發(fā)送“”時發(fā)送“0)(c o s1)()(2222 tnta tnty ?ttnttnaty sc 11111 s i n)(c o s)]([)( ?? ???ttnttnty sc 22222 s i n)(c o s)()( ?? ??)()( 11 tnatx c??)()( 22 tntx c??????? ??? 2211 2 )(e x p2 1)( nn axxf ????????? ??2222 2e x p2 1)( nn xxf ???)0()0()()1/0( 2121 ??????? zPxxPxxPPttnttntn sc 11111 s in)(c o s)()( ?? ??ttnttntn sc 22222 s in)(c o s)()( ?? ?? 8 式中， z = x1 – x2，故 z 是高斯型隨機變量，其均值為 a z2 = 2n? 2 。其中，連續(xù)由兩個中心位于 f1 和 f2處的雙邊普疊加而成，離散譜位于兩個載頻 f1 和 f2 處；第二，連續(xù)譜的形狀隨著兩個載頻之差 21 ff ? 的大小而變化，若 sfff ?? 21 ，連續(xù)譜在 f0 處出現(xiàn)單峰，若 sfff ?? 21 ，出現(xiàn)雙峰；第三，若以功率譜第一個零點之間的頻率間隔計算 2FSK信號的帶寬，則其帶寬近似為 sFSK fffB 2122 ??? （ 6） 其中 fs為基帶信號的帶寬。 一個相位不連續(xù)的 2FSK 信號可以表示成 twtstwtste fsk 22112 c o s)(c o s)()( ?? （ 3） 其中 1s 和 2s 為兩路二進(jìn)制基帶信號。 圖 5 過零點檢測法的原理框圖 對相位不連續(xù)的 2FSK 信號，可以看成由兩個載頻的 2ASK 信號的疊加，因此， 2FSK 信號的頻譜可以近似表示成中心頻率分別為 f1和 f2的兩個 2ASK頻譜的疊加。過零檢測法的系統(tǒng)構(gòu)成及系統(tǒng)中各點波形如圖上圖所示。然后經(jīng)低通濾波器取出此直流分量，這樣就完成了頻率 — 幅度變換，從而根據(jù)直流分量幅度上的區(qū)別還原出數(shù)字信號“ 1”和“ 0”。 2FSK 信號經(jīng)過限幅、微分、整流后形成與頻率變化相對應(yīng)的尖脈沖序列，這些尖脈沖的密集程度反映了信號的頻率高低，尖脈沖的個數(shù)就是信號過零點數(shù)。 除此之外， 2FSK 信號還有其他解調(diào)方法，比如鑒頻法、差分檢測法、過零檢測法等。國際電信聯(lián)盟（ ITU）建議在數(shù)據(jù)率低于 1200b/s 時采用 2FSK 體制。判決規(guī)則應(yīng)與解調(diào)規(guī)則相呼應(yīng)，解調(diào)時若規(guī)定“ 1”符號對應(yīng)載波頻率 f1，則接收時上支路的樣值較大，應(yīng)判為“ 1”；反之則判為“ 0”。根據(jù)已調(diào)信號由兩個載波 f f2 調(diào)制而成，相干解調(diào)先用兩個分別對f f2 帶通的濾波器對已調(diào)信號進(jìn)行濾波，然后再分別將濾波后的信號與相應(yīng)的載波f f2 相乘進(jìn)行 相干解調(diào)，再分別低通濾波、用抽樣信號進(jìn)行抽樣判決器即可其原理如下 ： 圖 3 相干解調(diào)原理框圖 2FSK 信號的常用解調(diào)方法是采用如下圖所示的非相干解調(diào)（包絡(luò)檢波）和相干解調(diào)。本次課程設(shè)計采用的是前面一種方法。 2FSK 調(diào)制就是使用兩個不同的頻率的載波信號來傳輸一個二進(jìn)制信息序列。這兩種方法產(chǎn)生的 2FSK信號的差異在于：由調(diào)頻產(chǎn)生的 2FSK 信號在相鄰碼元之間的相位是連續(xù)變化的。一種是可以用模擬調(diào)頻電路來實現(xiàn)；另一種是可以采用鍵控法來實現(xiàn)，即在二進(jìn)制基帶矩形脈沖序列的控制下通過開關(guān)電路對兩個不同的獨立 頻率進(jìn)行選通。（這是一類特殊的 FSK，稱為連續(xù)相位 FSK（ ContinuousPhase FSK， CPFSK））而鍵控法產(chǎn)生的2FSK 信號，是由電子開關(guān)在兩個獨立的頻率源之間轉(zhuǎn)換形成，故相鄰碼元之間的相位不一定連續(xù)。 2FSK 信號的產(chǎn)生方法主要有兩種。因此 2FSK 信號的時域表達(dá)式又可以寫成： 3 )c o s ()]([)c o s (])([)( 2_12 nsn nnn snF S K tnT