【正文】 tgatnTtgats ???? ?????? ?? （ 2） 頻移鍵控是利用載波的頻率來(lái)傳遞數(shù)字信號(hào)，在 2FSK 中，載波的頻率隨著二進(jìn)制基帶信號(hào)在 f1 和 f2兩個(gè)頻率點(diǎn)間變化。 1. 2FSK 的 簡(jiǎn)單 介紹 其表達(dá)式為： { )c o s ()c o s (212)( nntAtAF S K te??????? （ 1）典型波形如下圖所示。 FSK 是調(diào)制解調(diào)器通過(guò)電話線路發(fā)送比特的方法。 2FSK 信號(hào)便是符號(hào)“ 1”對(duì)應(yīng)于 載頻 f1，而符號(hào)“ 0”對(duì)應(yīng)于載頻 f2（與 f1不同的另一載頻）的已調(diào)波形，而且 f1 與 f2 之間的改變是瞬間完成的。 2 一、 基本原理 數(shù)字頻率調(diào)制又稱頻移鍵控（ FSK），二進(jìn)制頻移鍵控記作 2FSK。 2FSK 調(diào) 制系統(tǒng)的原理給出調(diào)制和解調(diào)的原理框圖。 設(shè)計(jì)一種 2FSK 調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)。 的基本使用方法，學(xué)會(huì)使用這些軟件解決實(shí)際系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題。首先，利用 Matlab 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。****************** 實(shí)踐教學(xué) ******************* 2020 年春季學(xué)期 通信系統(tǒng)仿真訓(xùn)練 題 目： 2FSK數(shù)字頻帶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真 專業(yè)班級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 成 績(jī)： 2 摘 要 本文介紹了 2FSK 系統(tǒng)的兩種解調(diào)方式：相干解調(diào)和非相干解調(diào)。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。 關(guān)鍵詞 : 仿真 FSK 誤碼率 信噪比 3 目錄 前言 ................................................................................... 1 一 . 基本原理 ............................................................................ 2 1. 2FSK 的簡(jiǎn)單介紹 ................................................................. 2 2. 2FSK 的調(diào)制原理 ................................................................. 3 3. 2FSK 的解調(diào) ..................................................................... 4 二、設(shè)計(jì)思路 ............................................................................ 9 .................................................................. 9 在 matlab 環(huán)境下實(shí)驗(yàn)的優(yōu)劣 ................................................... 10 ......................................................................... 10 4．信號(hào)調(diào)制 ........................................................................ 10 5． 解調(diào) ............................................................................ 10 ........................................................................... 11 三、仿真結(jié)果及分析 ..................................................................... 12 ......................................................................... 12 ......................................................................... 15 總結(jié) ................................................................................... 16 致謝 ................................................................................... 17 附錄 ................................................................................... 18 參考文獻(xiàn) ............................................................................... 25 1 前言 本課程設(shè)計(jì)主要研究 2FSK 數(shù)字頻帶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真，通過(guò)本次設(shè)計(jì)達(dá)到以下幾個(gè)目的： ，學(xué)會(huì)利用仿真的手段對(duì)于實(shí)用通信系統(tǒng)的基本理論，基本算法進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證。 。 2FSK 調(diào)制和解調(diào)的原理與實(shí)現(xiàn)方法。 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。數(shù)字頻移鍵控是用載波的頻率來(lái)傳送數(shù)字消息，即用所傳送的數(shù)字消息控制載波的頻率。 頻率調(diào)制的最簡(jiǎn)單形式是二進(jìn)制頻率鍵控 (FSK， frequencyshift keying)。每個(gè)比特被轉(zhuǎn)換為一個(gè)頻率， 0由較低的頻率表示， 1由較高的頻率表示。 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。 由圖可見(jiàn)， 2FSK 信號(hào)的波形可以分解為兩個(gè)不同載頻的 2ASK 信號(hào)在移頻鍵控中和不攜帶信息，通常可令和為零。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。 2. 2FSK 的調(diào)制原理 2FSK 信號(hào)的產(chǎn)生方法主要有兩種。使其在每一個(gè)碼元 sT 期間輸出 f1 和 f2 兩個(gè)載波之一。（這是一類特殊的 FSK，稱為連續(xù)相位 FSK）而鍵控產(chǎn)生的 2FSK 信號(hào)，是由電子開(kāi)關(guān)在兩個(gè)獨(dú)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)。可以用二進(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。如下原理圖： 4 圖 2 鍵控法產(chǎn)生 2FSK 信號(hào)的原理圖 3. 2FSK 的解調(diào) 2FSK的解調(diào)方式有兩種 :相干解調(diào)方式和非相干解調(diào)方式，本次課程設(shè)計(jì)采用的是相干解調(diào)方式。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，可以不專門設(shè)置門限。