【正文】 K(最小移頻鍵控)進行了信號分析和原理研究。[15]第一章緒論，介紹了研究背景及目的，簡述了MSK的發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀。但隨之而來的是數(shù)傳電臺市場的競爭也日趨白熱化，從而迫使數(shù)傳電臺在技術(shù)上進一步提升的同時，成本則進一步下降。緊接著主要集中在深圳的數(shù)家國內(nèi)公司或自行研發(fā)，或仿制日精、MDS的數(shù)傳電臺，涌現(xiàn)出了不少產(chǎn)品，表明了國內(nèi)的數(shù)傳電臺生產(chǎn)商不甘落后、奮起直追的決心。日精公司與國內(nèi)的專業(yè)數(shù)傳電臺供應(yīng)商藍波電子公司在經(jīng)過大量市場調(diào)研的基礎(chǔ)上合作開發(fā)、率先推出了ND系列帶內(nèi)置MODEM專業(yè)的數(shù)傳電臺，配有標準的通信接口，技術(shù)指標優(yōu)于工業(yè)級標準，傳輸速率從1200到19200bps，功率從10mW到25W，產(chǎn)品性價比高、覆蓋面廣，在行業(yè)內(nèi)有較高的知名度，尤其在電力、水利等高端市場的市場占有率相當高。到了90年代中后期，隨著經(jīng)濟發(fā)展步伐的加快，遙控遙測市場也進入高速成長期，數(shù)傳電臺的年用量至少以每年2萬臺左右的增幅快速遞增，同時技術(shù)上也不斷進步。這樣的速率對于一般的小系統(tǒng)問題不大，但對于象電力負荷監(jiān)控系統(tǒng)這樣的用戶數(shù)量往往成百上千的大系統(tǒng)而言，速率低了對于系統(tǒng)的巡檢周期的縮短顯然十分不利，制約了系統(tǒng)容量的擴展，影響了寶貴的頻率資源的利用率。這些產(chǎn)品在應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸前還需要做不少的改裝工作，配上內(nèi)置或外置的MODEM，這樣一來既增加了系統(tǒng)集成商的工作量，又因為改裝降低了產(chǎn)品的可靠性。在整個九十年代，我國先后流行過凱德LM2225/LM22TAD的MD250、泰和KG5日立M338/M33大吉T2000等多個進口產(chǎn)品，還有數(shù)不清的國產(chǎn)產(chǎn)品。最常見、最典型的遙控遙測系統(tǒng)有：電力負荷監(jiān)控系統(tǒng)、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)、水文水情測報系統(tǒng)（即流域防汛監(jiān)測系統(tǒng)）、自來水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)、城市路燈監(jiān)控系統(tǒng)、鐵路信號監(jiān)控系統(tǒng)、熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、輸油供氣管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)、集中抄表系統(tǒng)、地震測報系統(tǒng)、無線電子稱重系統(tǒng)（主要用于港口碼頭的裝卸作業(yè)）、自動報靶系統(tǒng)、無人飛機控制系統(tǒng)、防火防盜系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等等自動化系統(tǒng)。我國的遙控遙測系統(tǒng)（簡稱“三遙”系統(tǒng)或SCADA系統(tǒng)）市場由此由實驗階段逐漸進入了高速發(fā)展階段，從民用到軍用，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，需求量也越來越大。無線數(shù)傳電臺概念在我國的形成，應(yīng)該是在改革開放后的80年代初期，但在整個80年代，由于我國的軟件及硬件技術(shù)還比較落后，系統(tǒng)集成水準還比較低，因此數(shù)傳電臺也只是在水利、電力、自來水等極少數(shù)的幾個領(lǐng)域進行一些試驗性的、小范圍的、小批量的應(yīng)用。即便是MC145442這樣的低速芯片，直至今天，仍然還有人在使用它，還沒有成為文物，足見其穩(wěn)定性及生命力。這也是最早采用FSK（頻移鍵控）制式的MODEM芯片之一，與常規(guī)的話音電臺配合后可以在超短波窄帶信道上實現(xiàn)最高300bps的傳輸速率。不過由于當時的頻率合成等技術(shù)還沒有成熟，同時要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量也不大，因此那時的數(shù)傳電臺實際上比較“簡陋”，只是在原有的調(diào)頻對講機或車載電臺的基礎(chǔ)上加裝了一個低速率的調(diào)制解調(diào)芯片，所以嚴格來說只是一款話音電臺的“改裝機”，還不是真正意義上的專業(yè)的數(shù)傳電臺。早在上世紀六、七十年代，以MOTOROLA為代表的通信廠商開始涉足無線數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，超短波數(shù)據(jù)通信只是其中的一個分支。 從原理上看，數(shù)傳電臺并不復雜，無非是在傳統(tǒng)的調(diào)頻電臺的基礎(chǔ)上加上了一個MODEM。為了實現(xiàn)在無線信道上的可靠、高速的數(shù)據(jù)傳輸，就必須在常規(guī)的超短波調(diào)頻電臺內(nèi)部植入一個調(diào)制解調(diào)器（MODEM），發(fā)送數(shù)據(jù)時通過該MODEM的調(diào)制器把脈沖信號（即數(shù)據(jù)信號）轉(zhuǎn)換成模擬信號，接收時則正好經(jīng)歷一個相反的過程，通過MODEM的解調(diào)器把接收到的模擬信號還原成脈沖信號。如果脈沖信號象話音信號一樣直接送去窄帶超短波電臺的發(fā)射機調(diào)制，那么由于電臺發(fā)射機及接收機的帶寬的限制，脈沖信號在傳輸過程中頻譜會大量丟失，產(chǎn)生很大的失真、衰落，從而導致數(shù)據(jù)傳輸誤碼甚至完全失敗。 雖然不為大部分人所熟知，但就短暫的現(xiàn)代通信的發(fā)展史而言，數(shù)傳電臺的歷史也可以算得上有些“悠久”了。由于一般被用于工業(yè)遠程控制與測量系統(tǒng)，即我們常說的遙控遙測系統(tǒng)（或SCADA系統(tǒng)），使用環(huán)境可能會十分惡劣，因此數(shù)傳電臺在技術(shù)指標及可靠性方面要求比語音電臺更嚴格。 無論是無線數(shù)傳模塊還是無線數(shù)傳電臺其構(gòu)成框圖均為下圖所示： 圖1－1 無線數(shù)傳電臺構(gòu)成框圖在VHF/UHF超短波無線通信領(lǐng)域，除了對講機、車載電臺、手機等早已為老百姓習以為常的無線通信終端產(chǎn)品外，還有一個相對而言比較專業(yè)、不為大部分人所知的特殊的通信設(shè)備，那就是超短波無線數(shù)傳電臺（以下簡稱數(shù)傳電臺）。 有線通訊鏈路的維護需沿線路檢查，出現(xiàn)故障時，一般很難及時找出故障點，而采用無線數(shù)傳模塊建立專用無線數(shù)據(jù)傳輸方式只需維護數(shù)傳模塊，出現(xiàn)故障時則能快速找出原因，恢復線路正常運行。 在用戶組建好一個通訊網(wǎng)絡(luò)之后，常常因為系統(tǒng)的需要增加新的設(shè)備。 當要把相距數(shù)公里到數(shù)十公里距離的遠程站點相互連接通訊的時候，采用有線的方式，必須架設(shè)長距離的電纜或者挖掘漫長的電纜溝，這個工程周期可能就需要數(shù)個月的時間，而用數(shù)傳模塊建立專用無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞剑恍枰茉O(shè)適當高度的天線，工程周期只需要幾天或者幾周就可以，相比之下，無線的方式可以迅速組建起通信鏈路，工程周期大大縮短。相比之下用無線數(shù)傳模塊建立專用無線數(shù)據(jù)傳輸方式，節(jié)省了人力物力，投資是相當節(jié)省的。相比較而言，用無線數(shù)傳模塊建立專用無線數(shù)據(jù)傳輸方式比其它方式具有如下優(yōu)點，下面介紹一下用無線數(shù)傳模塊建立專用無線數(shù)據(jù)傳輸方式相比于有線通訊的優(yōu)點。到底采用那種技術(shù)，那種方案，目前尚未清楚，但有一點可以肯定，未來的通令要求真正實現(xiàn)任何時間，任何地點，向任何人提供通信這一最高目標。在數(shù)字蜂窩網(wǎng)正剛剛進入實用階段時，對未來移動通信的研究已開展。特別是GSM系統(tǒng)，技術(shù)成熟、管理靈活、有完善的技術(shù)規(guī)范，在泛歐取得很大的成功之后，在世界許多國家更是得到廣泛的應(yīng)用，已成為陸地公用移動通信的主要系統(tǒng)。隨后，美國（ADC）、日本（JDC）也制定了各自的數(shù)字通信體系?！　?0年代末，由于考慮到模擬蜂窩系統(tǒng)存在的問題，一些發(fā)達國家著手數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)的研究。這三種制式的用戶數(shù)占整個模擬移動用戶的90％以上。到94年底，全世界模擬移動電話用戶超過3000萬?！　〉诙A段從40年代到60年代，從專用移動網(wǎng)向公用移動網(wǎng)過渡，采用人工接續(xù)，容量小?？梢哉f，現(xiàn)代的通信是當代電子技術(shù)、計算機技術(shù)、無線通信、有線通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)物?！　∫苿油ㄐ沤?jīng)歷了近一百年的發(fā)展，特別是近十年來，其發(fā)展速度驚人。　　所謂移動通信，指移動體之間或移動體與固定體之間的通信，即通信中至少有一方可移動。由于人們對通信的要求越來越高，任何時間、任何地點、向任何個人提供快速可靠的通信服務(wù)已成為未來通信的目標。 Digital Modulation。通過研究，分析仿真所得的波形，結(jié)合教材所學知識得出MSK信號包絡(luò)恒定，并且在兩個碼元相接處，相位是連續(xù)的。本文首先簡要介紹了數(shù)字調(diào)制，二進制移頻鍵控，接著重點研究MSK的信號特點和調(diào)制原理。MSK（最小移頻鍵控）調(diào)制電路是無線數(shù)傳模塊調(diào)制的一種，作為其重要的組成部分，在現(xiàn)代通信中具有廣泛的應(yīng)用。近年來，隨著科技的進步，數(shù)字調(diào)制技術(shù)得到了突飛猛進的發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于科技，軍事，居民生活等各個領(lǐng)域。通過調(diào)制，不僅可以進行頻譜搬移，而且它對系統(tǒng)的傳輸有效性和傳輸可靠性有著很大影響?；疽?；了解無線傳輸模塊的總體結(jié)構(gòu)和基本工作原理以及MSK數(shù)據(jù)調(diào)制電路的技術(shù)要求；熟悉EDA工具；，得出合理的結(jié)果；，格式符合燕山大學畢業(yè)設(shè)計論文規(guī)范；。要求MSK數(shù)據(jù)調(diào)制電路的工作頻率為455kHz，信息碼元速率最大為5hbit/s，輸入信號幅度100。（輸入章及標題）畢業(yè)設(shè)計（論文） 無線數(shù)傳模塊MSK數(shù)據(jù)調(diào)制電路的設(shè)計與仿真學 院 年級專業(yè) 電子信息工程 學生姓名 指導教師 專業(yè)負責人 答辯日期 2011年6月24日 III畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書學院：信息學院 系級教學單位：電子工程系 學號學生姓名專 業(yè)班 級03電子信息1班課題題 目無線數(shù)傳模塊MSK數(shù)據(jù)調(diào)制電路的設(shè)計與仿真來 源自選主要內(nèi)容目標：完成用于無線數(shù)傳模塊的MSK數(shù)據(jù)調(diào)制電路的設(shè)計與仿真分析。內(nèi)容：按照無線數(shù)傳模塊的總體性能指標及其對MSK數(shù)據(jù)調(diào)制電路的技術(shù)要求，設(shè)計MSK數(shù)據(jù)調(diào)制電路。設(shè)計完整電路，在EDA工具Multisim環(huán)境下對所設(shè)計電路進行仿真分析。參考資料《通信原理》《電子線路EDA》《高頻電子線路》周 次1—4周5—8周9—12周13—16周17—18周應(yīng)完成的內(nèi)容閱讀文獻資料電路設(shè)計，編程試驗電路仿真，仿真結(jié)果分析性能分析撰寫論文，準備答辯指導教師：吳長奇系級教單位審批： 摘要摘 要調(diào)制在通信系統(tǒng)中具有重要作用。調(diào)制方式往往決定了一個通信系統(tǒng)的性能。而備受關(guān)注的無線數(shù)傳模塊也發(fā)展相當迅速。研究MSK數(shù)字調(diào)制電路也成為當今的一個重要課題。以此為基礎(chǔ)，通過Multisim仿真軟件繪制數(shù)字調(diào)制電路圖，然后進行信號的仿真，對各個環(huán)節(jié)的波形特點進行分析，最終得出了結(jié)論。關(guān)鍵詞　MSK；無線數(shù)傳；數(shù)字調(diào)制；仿真29AbstractModulation of the munication system plays an important role. Through modulation, not only for the removal of the spectrum, but its transmission system effectiveness and reliability of transmission has great impact. Modulation often determines a munication system performance In recent years, with the advances in technology, digital modulation technique is rapid development, has been widely used in science and technology, military, residents living in various the wireless module is also developing rapidly. MSK (minimumshift keying) modulation circuit is wireless module of a modulation, as an important ponent of In modern munication has broad applications. Digital Research MSK modulation circuit has bee an important topic.This paper presents a digital modulation, the binary frequency shift keying, and then focus on the MSK modulation signal characteristics and principles. On this basis, through simulation software mapping Multisim digital modulation circuit, then signal simulation of all aspects of the waveform analysis and eventually came to the conclusion.Through research, analysis and simulation from the waveform, by bining materials derived knowledge MSK signal envelope constant, and the twophase codes yuan, is a continuous phase.Keywords　 MSK；Wireless Data Transmission。 Simulation目 錄摘 要 IAbstract II第1章 緒論 1 1 2 3 7第2章 數(shù)字調(diào)制技術(shù) 9 9 9 9 9 調(diào)幅和調(diào)頻 9 10 10 二進制移頻鍵控 11 2FSK信號的時域表達式 11 2FSK信號的波形 12 2FSK信號的功率譜密度 12 2FSK信號的產(chǎn)生 14 2FSK信號的解調(diào) 14 二進制移頻鍵控(2FSK)系統(tǒng)的總誤碼率 17第3章 MSK(最小移頻鍵控) 23（最小移頻鍵控簡介） 23 MSK信號分析 24 MSK調(diào)制原理 26本章小結(jié) 28第4章 MSK數(shù)據(jù)調(diào)制電路的設(shè)計與仿真 31 MSK調(diào)制電路設(shè)計 31 仿真結(jié)果與結(jié)論 33本章小結(jié) 34結(jié) 論 35參考文獻 37附錄1 38附錄2 41附錄3 44致謝 57第1章 緒論 第1章 緒論現(xiàn)代社會是信息的社會，而信息的轉(zhuǎn)輸需要進行大量的通信。要實現(xiàn)這個目標，移動通信