基于matlab的频移键控的调制解调系统设计【实用文档】doc.doc

基于matlab的频移键控的调制解调系统设计【实用文档】doc文档可直接使用可编辑，欢迎下载摘要移频键控（ＦＳK)是数据通信中最常用的一种调制方式。FSK方法简单易于实现，并且解调不需要恢复本地载波,可以异步传输,抗噪声和抗衰落性能较强。缺点是占用频带较宽,频带利用不够经济。FSK主要应用于低中速数据传输，以及衰落信道和频带较宽的信道中。ＭATLAB中的通信工具箱可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。阐述了计算机仿真的发展概况，及其重要意义，介绍了几种仿真软件,着重介绍了MATLAB和其通信工具箱。利用MATLAB建立了FSK仿真模型，并对仿真模型进行了测试,结果表明,仿真结果与理论基本一致,在研究FSK调制解调原理的基础上设计了调制解调电路.关键词：FSKMAＴLAB仿真调制解调第一章设计任务及要求１。1课程设计依据在掌握频移键控调制解调原理的基础上,，利用MATＬAB/Sｉｍｕｌink软件进行系统的设计。1。２课程设计内容设计一个频移键控系统，具体要求如下：信源参数：0码概率0。５采样时间1ｓ载波１参数:幅度１频率1０0rａd／s载波２参数：幅度１频率２0raｄ/ｓＢPF1参数:下限频率95ｒad/ｓ上限频率１05ｒad/ｓＢPＦ2参数：下限频率15rａｄ/s上限频率25ｒad/ｓＬPＦ参数：截止频率10raｄ/ｓ判决器参数:门限０．251。3课程设计要求要求独立完成设计任务。课程设计说明书封面格式要求见《天津城市建设学院课程设计教学工作规范》附表1课程设计的说明书要求简洁、通顺，计算正确，图纸表达内容完整、清楚、规范.测试要求：根据题目的特点,在MATLＡＢ仿真并上观察调制解调各个部分波形图。课设说明书要求：说明题目的设计原理和思路、采用方法及设计流程.系统框图、MＡTLＡB程序清单或Ｓｉｍuliｎk框图。对各部分的功能以及各部分之间的关系作较详细的描述.说明仿真结果：调制解调各个部分波形图。并对其进行说明和分析第二章2ＦSK调制与解调原理２。１调制原理二进制频移键控信号码元的“1”和“0"分别用两个不同频率的正弦波形来传送,而其振幅和初始相位不变.故其表达式为：由图可见，2ＦSK信号的波形（a）可以分解为波形（b）和波形(c),也就是说，一个2FSK信号可以看成是两个不同载频的２ASK信号的叠加.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。如图1—1（a)所示.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.如图1－1(b）所示。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。（ａ)(b)图2。12FＳK信号产生原理图由键控法产生原理可知，一位相位离散的2FSK信号可看成不同频率交替发送的两个2ASK信号之和，即其中是脉宽为的矩形脉冲表示的ＮRZ数字基带信号.其中,为的反码，即若，则；若，则。2。2解调原理２FSK信号的解调也分为2ＦＳK信号的接收也分为相干解调和非相干解调接收两类。2．2。1相干解调相干解调根据已调信号由两个载波f１、f2调制而成,则先用两个分别对ｆ1、f2带通的滤波器对已调信号进行滤波，然后再分别将滤波后的信号与相应的载波f1、f2相乘进行相干解调，再分别低通滤波、用抽样信号进行抽样判决器即可.原理图如下:图2.2。1相干解调原理框图2.２.2非相干解调带通滤波器F1非相干解调接收经过调制后的２FSK数字信号通过两个频率不同的带通滤波器ｆ1、f2滤出不需要的信号,然后再将这两种经过滤波的信号分别通过包络检波器检波,最后将两种信号同时输入到抽样判决器同时外加抽样脉冲，最后解调出来的信号就是调制前的输入信号。其原理图如下图所示：图2。2.2非相干解调原理框图第三章MUTLAＢ与Simuｌｉnk介绍３。1MUTLABMAＴＬＡB是矩阵实验室（MatriｘLaboratｏry）的简称,是美国MathＷoｒks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATＬAB和Simulink两大面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈