2FSK数字调制系统的设计与仿真.docx

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摘要
本课设设计主要是为了研究2FSK数字调制系统的设计，并通过MATLAB软件来实现对
2FSK调制系统的仿真。数字频率调制又称频移键控（FSK），二进制频移键控记作2FSK。本设计分别通过构建载波，调制，解调，加噪等模块完成课程设计。2FSK调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。2FSK的解调方式有两种：相干解调方式和非相干解调方式，本次课程设计采用的是相干解调方式。

关键字：2FSK调制解调

目录

TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc30337一．目的及意义 PAGEREF_Toc303371
HYPERLINK\l_Toc28293二．设计原理 PAGEREF_Toc282932
HYPERLINK\l_Toc65782.12FSK介绍 PAGEREF_Toc65782
HYPERLINK\l_Toc59982.22FSK调制 PAGEREF_Toc59983
HYPERLINK\l_Toc137262.32FSK解调 PAGEREF_Toc137264
HYPERLINK\l_Toc5455三．详细设计步骤 PAGEREF_Toc54556
HYPERLINK\l_Toc15823.1信号产生 PAGEREF_Toc15826
HYPERLINK\l_Toc19683.2信号调制 PAGEREF_Toc19686
HYPERLINK\l_Toc150993.3信号解调 PAGEREF_Toc150996
HYPERLINK\l_Toc74433.4信号频谱产生 PAGEREF_Toc74436
HYPERLINK\l_Toc22672四．设计结果及分析 PAGEREF_Toc226727
HYPERLINK\l_Toc163194.1信号产生 PAGEREF_Toc163197
HYPERLINK\l_Toc164924.2信号调制 PAGEREF_Toc164927
HYPERLINK\l_Toc210284.3信号解调 PAGEREF_Toc210288
总结HYPERLINK\l_Toc32366 13
HYPERLINK\l_Toc16171参考文献 PAGEREF_Toc1617114
HYPERLINK\l_Toc11862附件 PAGEREF_Toc1186215
一．目的及意义
本课程设计主要研究2FSK数字调制系统的设计和仿真。通过完成本课题的设计，拟达到以下目的：
1.学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能，学会利用仿真的手段对于实用通信系统的基本理论，基本算法进行实际验证。
2.学习通信系统仿真软件MATLAB7.0的基本使用方法，学会使用这些元件解决实际系统出现的问题；
3.通过系统仿真加深对通信课程理论的理解。
4.用MATLAB7.0设计一种2FSK调制解调系统。通过该课题的设计与仿真，可以提高学生综合应用所学基础知识的能力和计算机编程的能力，为今后的学习和工作积累经验。
二．设计原理
2.12FSK介绍
数字频率调制又称频移键控（FSK），二进制频移键控记作2FSK。数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。2FSK信号便是符号“1”对应于载频f1，而符号“0”对应于载频f2（与f1不同的另一载频）的已调波形，而且f1与f2之间的改变是瞬间完成的。
其表达式为：

（1）

典型波形如下图所示。由图可见,2FSK信号可以看作两个不同载频的ASK信号的叠加。因此2FSK信号的时域表达式又可以写成：
（2）
式中，假设码元的初始相位分别为和；和为两个不同的码元的角频率；幅度为A为一常数，表示码元的包络为矩形脉冲。
2FSK信号的产生方法有两种：
模拟法，即用数字基带信号作为调制信号进行调频。
键控法，用数字基带信号及其反相分别控制两个开关门电路，以此对两个载波发生器进行选通。
这两种方法产生的2FSK信号的波形基本相同，只有一点差异，即由调频器产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续的，而键控法产生的2FSK信号，则分别有两个独立的频率源产生两个不同频率的信号，故相邻码元的相位不一定是连续的。

图1原理框图
2.22FSK调制
2FSK调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。可以用二进制“1”来对应于载频f1，而“0”用来对应于另一相载频w2的已调波形，而这个可以用受矩形脉冲序列控制的