【正文】 檢測 器采 樣值為 ： 當 k≠ m時 在 樣 本 和 中的信號分量將是 0，只要相 繼頻 率之 間 的 頻 率 間 隔 20 是 ,就與相移 值 無 關 了，于是其余相 關 器的 輸 出 僅 有噪聲 組 成。 其中噪聲 樣 本 { }和 { }都是零均 值 ，具有相等的方差 對 于平方律 檢測 器而言，即先 計 算 平方包 絡 并取其最大 值 信號。 二 進 制 FSK系 統(tǒng) 的理 論誤碼 率與信噪比的 關 系 給 出如下 2FSK調制與解調基于 MATLAB仿真 : 2FSK 基于 MATLAB 的程序 2FSK 基于 MATLAB 的程序代碼 fs=2021。 %采樣頻率 dt=1/fs。 f1=20。 f2=120。 %兩個信號的頻率 a=round(rand(1,10))。 %隨機信號 g1=a g2=~a。 %信號反轉，和 g1 反向 g11=(ones(1,2021))39。*g1。 %抽樣 g1a=g11(:)39。 g21=(ones(1,2021))39。*g2。 g2a=g21(:)39。 t=0:dt:10dt。 t1=length(t)。 fsk1=g1a.*cos(2*pi*f1.*t)。 fsk2=g2a.*cos(2*pi*f2.*t)。 fsk=fsk1+fsk2。 %產(chǎn)生的信號 no=*randn(1,t1)。 %噪聲 sn=fsk+no。 subplot(311)。 21 plot(t,no)。 %噪聲波形 title(39。噪聲波形 39。) ylabel(39。幅度 39。) subplot(312)。 plot(t,fsk)。 title(39。產(chǎn)生的波形 39。) ylabel(39。幅度 39。) subplot(313)。 plot(t,sn)。 title(39。將要通過濾波器的波形 39。) ylabel(39。幅度的大小 39。) xlabel(39。t39。) figure(2) %FSK 解調 b1=fir1(101,[10/800 20/800])。 b2=fir1(101,[90/800 110/800])。 %設置帶通參數(shù) H1=filter(b1,1,sn)。 H2=filter(b2,1,sn)。 %經(jīng)過帶通濾波器后的信號 subplot(211)。 plot(t,H1)。 title(39。經(jīng)過帶通濾波器 f1 后的波形 39。) ylabel(39。幅度 39。) subplot(212)。 plot(t,H2)。 title(39。經(jīng)過帶通濾波器 f2 后的波形 39。) ylabel(39。幅度 39。) xlabel(39。t39。) sw1=H1.*H1。 sw2=H2.*H2。 %經(jīng)過相乘器 figure(3) subplot(211)。 plot(t,sw1)。 title(39。經(jīng)過相乘器 h1 后的波形 39。) ylabel(39。幅度 39。) subplot(212)。 plot(t,sw2)。 title(39。經(jīng)過相乘器 h2 后的波形 39。) ylabel(39。?幅度 39。) xlabel(39。t39。) bn=fir1(101,[2/800 ,10/800])。 %經(jīng)過低通濾波器 figure(4) st1=filter(bn,1,sw1)。 st2=filter(bn,1,sw2)。 subplot(211)。 plot(t,st1)。 22 title(39。經(jīng)過低通濾波器 sw1 后的波 形 39。) ylabel(39。幅度 39。) subplot(212)。 plot(t,st2)。 title(39。經(jīng)過低通濾波器 sw2 后的波形 39。) ylabel(39。幅度 39。) xlabel(39。t39。) %判決 figure(5) st=st1+st2。 subplot(211)。 plot(t,st)。 title(39。經(jīng)過抽樣判決器后的波形 39。) ylabel(39。幅度 39。) subplot(212)。 plot(t,sn)。 title(39。原始的波形 39。) ylabel(39。幅度 39。) xlabel(39。t39。) for i=1:length(t) if(st1(i)=st2(i)) st(i)=0。 else st(i)=st2(i)。 end end 仿真結果 1 仿真結果 2 仿真結果 3 23 仿真結果 4 仿真結果 5 二進制振幅鍵控 (2ASK） 數(shù)字幅度調制又稱幅度鍵控（ ASK），二進制幅度鍵控記作 2ASK。 2ASK是利用代表數(shù)字信息 “0”或 “1”的基帶矩形 脈沖去鍵控一個連續(xù)的載波，使載波時斷時續(xù)地輸出。有載波輸出時表示發(fā)送 “1”，無載波輸出時表示發(fā)送 “0”。借助于第 3 章幅度調制的原理， 2ASK 信號可表示為 （ 81） 式中， 為載波角頻率， 為單極性 NRZ 矩形脈沖序列 （ 82） 其 中， 是持續(xù)時間為 、高度為 1 的矩形脈沖，常稱為門函數(shù)； 為二進制數(shù)字 24 （ 83） 2ASK 信號的產(chǎn)生方法（調制方法）有兩種，如圖 81 所示。圖（ a）是一般的模擬幅度調制方法，不過這里的 由式（ 82）規(guī)定；圖（ b）是一種鍵控方法，這里的開關電路受 控制。圖（ c）給出了 及 的波形示例。二進制幅度鍵控信號，由于一個信號狀態(tài)始終為 0，相當于處于斷開狀態(tài)，故又常稱為通斷鍵控信號（ OOK 信號）。 圖 81 2ASK 產(chǎn)生原理框圖和示意波形 2ASK 信號解調的常用方法主要有兩種：包絡檢波法和相干檢測法。 包絡檢波法的原理方框圖如圖 82 所示。帶通濾波器（ BPF）恰好使 2ASK信號完整地通過，經(jīng)包絡檢測后，輸出其包絡。低通濾波器（ LPF）的作用是濾除高頻雜波，使基帶信號（包絡）通過。抽樣判決器包括抽樣、判決及 碼元形成器。定時抽樣脈沖（位同步信號）是很窄的脈沖，通常位于每個碼元的中央位置，其重復周期等于碼元的寬度。不計噪聲影響時，帶通濾波器輸出為2ASK 信號，即 ，包絡檢波器輸出為 。經(jīng)抽樣、判決 后將碼元再生，即可恢復出數(shù)字序列 。 圖 82 2ASK 的包絡（非相干）解調原理框圖 相干檢測法原理方框圖如圖 83 所示。相干檢測就是同步解調，要求接收機產(chǎn)生一個與發(fā)送載波同頻同相的本地載波信號，稱其為同步載波或相干載波。利用此載波與收到的已調信號相乘，輸出為 25 圖 83 2ASK 的相干解調原理框圖 經(jīng)低通濾波濾除第二項高頻分量后，即可輸出 信號。低通濾波器的截止頻率與基帶數(shù)字信號的最高頻率相等。由于噪聲影響及傳輸特性的不理想，低通濾波器輸出波形有失真，經(jīng)抽樣判決、整形后再生數(shù)字基帶脈沖。 雖然 2ASK 信號中確實存在著載波分量，原 則上可以通過窄帶濾波器或鎖相環(huán)來提取同步載波，但這會給接收設備增加復雜性。因此，實際中很少采用相干解調法來解調 2ASK 信 號。 2ASK調制與解調基于 MATLAB 仿真： 2ASK基于 MATLAB 的程序代碼： function ask1() sim(39。dm39。)。 t1=ScopeData5(:,1)。 y1=ScopeData5(:,2)。 t2=ScopeData2(:,1)。 y2=ScopeData2(:,2)。 t3=ScopeData(:,1)。 y3=ScopeData(:,2)。 t5=ScopeData1(:,1)。 y5=ScopeData1(:,2)。 t6=ScopeData7(:,1)。 y6=ScopeData7(:,2)。 t7=ScopeData3(:,1)。 y7=ScopeData3(:,2)。 %引入示波器的數(shù)據(jù) subplot(3,2,5)。 plot(t1,y1),grid。 xlabel(39。濾波后的波形 39。) subplot(3,2,4)。 plot(t2,y2),grid。 xlabel(39。相干解調后的波形 39。) subplot(3,2,1)。 stairs(t3,y3),axis([0 20 ]),grid。 title(39。 ASK 調制與解調各環(huán)節(jié)波形 39。) 26 xlabel(39。源信號 39。) subplot(3,2,2)。 plot(t5,y5),grid。 xlabel(39。調制后的波形 39。) subplot(3,2,3)。 plot(t6,y6),grid。 xlabel(39。經(jīng)過高斯信道后的波形 39。) subplot(3,2,6)。 stairs(t7,y7),axis([0 20 ]),grid。 xlabel(39。抽樣判決后的波形 39。) figure(2) n1=1024。 f1=(n1/2:1:n1/21)。 s=fft(y3,n1)。 subplot(3,2,1)。 plot(f1,abs(fftshift(s))),%axis([30 30 0 7]) xlabel(39。源信號頻譜 39。) n2=1024。 f2=(n2/2:1:n2/21)。 s=fft(y5,n2)。 subplot(3,2,2)。 plot(f2,abs(fftshift(s))),%axis([400 400 0 300]) xlabel(39。調制后的頻譜 39。) s=fft(y2,n2)。 subplot(3,2,3)。 plot(f2,abs(fftshift(s))),%axis([400 400 0 300]) xlabel(39。相干解調后的頻譜 39。) s=fft(y1,n2)。 subplot(3,2,4)。 plot(f2,abs(fftshift(s))),%axis([400 400 0 300]) xlabel(39。濾波后的頻譜 39。) s=fft(y7,n2)。 subplot(3,2,5)。 plot(f2,abs(fftshift(s))),%axis([400 400 0 300]) xlabel(39。抽樣判決后的頻譜 39。) 27 仿真結果： 二進制相移鍵控 (2PSK） 2PSK原理 2PSK的 一般原理及實現(xiàn)方法 絕對相移是利用載波的相位（指初相）直接表示數(shù)字信號的相移方式。二進制相移鍵控中，通常用相位 0 和 來分別表示 “0”或 “1”。 2PSK 已調信號的時域表達式為 （ 820） 這里， 與 2ASK 及 2FSK 時不同，為雙極性數(shù)字基帶信號，即 （ 821） 式中， 是高度為 1，寬度為 的門函數(shù)； （ 822） 因此，在某一個碼元持續(xù)時間 內觀察時，有 ， 或 （ 823） 當碼元寬度 為載波周期 的整數(shù)倍時， 2PSK 信號的典型波形如圖 811所示 28 圖 811 2PSK 信號的典型波形 2PSK 信號的調制方框圖如圖 812 示。圖（ a）是產(chǎn)生 2PSK 信號的模擬調制法框圖；圖（ b）是產(chǎn)生 2PSK 信號的鍵控法框圖。 圖 812 2PSK 調制器框圖 就模擬調制法而言，與 產(chǎn)生 2ASK 信號的方法比較，只是對 要求不同，因此 2PSK 信號可以看作是雙極性基帶信號作用下的 DSB 調幅信號。而就鍵控法來說，用數(shù)字基帶信號 控制開關電路，選擇不同相位的載波輸出， 這時 為單極性 NRZ 或雙極性 NRZ 脈沖序列信號均可。 2PSK 信號屬于 DSB 信號，它的解調，不再能采用包絡檢測的方法，只能進行相干解調，其方框圖如圖 813。工作原理簡要分析如下。 圖 813 2PSK 信號接收系統(tǒng)方框圖 不考慮噪聲時，帶通濾波器輸出可表示為 （ 824） 式中 為 2PSK 信 號某一碼元的初相。 時，代表數(shù)字 “0”； 時，代表數(shù)字 “1”。與同步載波 相乘后，輸出為 29 （ 825） 經(jīng)低