2FSK调制解调原理及设计

1、实用标准文案一.2FSK调制原理：1、2FSK®号的产生：2FSK是利用数字基带信号限制在波的频率来传送信息.例如,1码用频率fl来传输,0码用频率f2来传输,而其振幅和初始相位不变.故其表示式为A AC _ Acosgt用)发送 "1 "时中2FSK(t) = AcosQt珀)发送 "0 "时式中,假设码元的初始相位分别为 仇和日2；飒=2/f1和82=2/f2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：(1)模拟法,即用数字基带信号作为调制信出行调频.如图 1-1 (a)所示.(2)键

2、控法,用数字基带信号g(t)及其反 前)相分别限制两个开关门电路,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信号的波形根本相同,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,那么分 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.*2FSK侑号(a)(b)2FSK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,即中2fsk (t) = g(t)cos(Mt + 4)+g(t) cos俾2t +%) oCoC 二

3、ang(t-nTs)cos(t %)at - nTs) cos(噌；) n=；n=f其中g(t)是脉宽为Ts的矩形脉冲表示的NRZT?基带信号文档大全实用标准文案_ 0,概率P_ 0,概率1_Pan =、1,概率 1_Pan =1,概率 P其中,an为an的反码,即假设an =1 ,那么an =0 ;假设an =0 ,那么an =1 2、2FSK信号的频谱特性：由于相位离散的2FSK信号可看成是两个2ASK信号之和,所以,这里可以 直接应用2ASK信号的频谱分析结果,比拟方便,即S2FSK(f) =S2ASK1(f) S2ASK2(f)=4| Sa-：( f - =Ts|2 ' | S

4、a二(ffg |2| Sa-( f -f2)TS |2|Sa二(f、2)Ts |2M(f T) 、(f . G) ,、(f - f2) .、(f f2)2FSK信号带宽为 B2FSK -| f1 - f2 | +2 fs4f1 - f2 | +2Rs式中,Rs = fs是基带信号 的带宽.二.2FSKM调原理：仿真是基于非相干解调进行的,即不要求载波相位知识的解调和检测方法.其非相干检测解调框图如下cos2piflt在t=T时刻采样椅出判定检测器信号非相干检测解调框图M当k=m寸检测器采样值为:文档大全实用标准文案rc - , cos + nc5=标 +当kwnfl寸在样本和产质中的信号分量将

5、是0,只要相继频率之间的频率间隔是A=,就与相移值无关了,于是其余相关器的输出仅有噪声组成.T其中噪声样本丘和气都是零均值,具有相等的方差对于平方律检测器而言,即先计算平方包络,：一 厂, r并取其最大值信号.二进制FS繇统的理论误码率与信噪比的关系给出如下1 2NoPb = e2文档大全实用标准文案2FSK具体设计调制与解调2FSK采用键控法调制,相干解调法进行解调程序代码如下：Fc=10; % 载频Fs=100; %系统采样频率Fd=1; %码速率N=Fs/Fd;df=10;numSymb=25;%!行仿真的信息代码个数M=2;% 进制数SNRpBit=60;% 信噪比SNR=SNRpBi

6、t/log2(M);seed=12345 54321;numPlot=25;%生25个二进制随机码x=randsrc(numSymb,1,0:M-1);% 产生 25 个二进制随机码figure(1)stem(0:numPlot-1,x(1:numPlot),'bx');title('二进制随机序列)xlabel('Time');ylabel('Amplitude');须制y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);numModPlot=numPlot*Fs;t=0:numModPlot-1./Fs;fig

7、ure(2)plot(t,y(1:length(t),'b-');axis(min(t) max(t) -1.5 1.5);title(' 调制后的信号')xlabel('Time');ylabel('Amplitude');灿已调信号中参加高斯白噪声randn('state',seed(2);y=awgn(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),'measured','dB');%在已调信号中参加高斯白噪声figure(3)plot(t,y(1:length

8、(t),'b-');%画出经过信道的实际信号axis(min(t) max(t) -1.5 1.5);文档大全实用标准文案title(,参加高斯白噪声后的已调信号,)xlabel('Time');ylabel('Amplitude');为目干解调z1=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);%带输出波形的相干M元频移键控解调figure(4)stem(0:numPlot-1,x(1:numPlot),'bx');hold on;stem(0:numPlot-1,z1(1:numPlot),

9、9;ro');hold off;axis(0 numPlot -0.5 1.5);title('相干解调后的信号原序列比拟,)legend(,原输入二进制随机序列',相干解调后的信号,) xlabel('Time');ylabel('Amplitude');烟码率统计errorSym ratioSym=symerr(x,z1);figure(6)simbasebandex(0:1:5);title('相干解调后误码率统计,)文档大全实用标准文案文档大全实用标准文案文档大全实用标准文案文档大全实用标准文案Ti gTire 4Edi 七 £i 士* ert IcKind.* Help口总口昌 除隰e s创夔| 口目l 口1.5r相干解调后的信号原序列比拟一原输入二进制随机序列e相干解调后的信号.5O-S2dE4二 旺- 二一25L O30.一& 巾 Ti文档大全实用标准文案_in| xEils Edit yi Insert lool Uesktap Hind.* E«