基于MATLAB的2FSK仿真

1、 通信原理 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題題 目目 基基于于 matlab 的的 2fsk 仿仿真真 學(xué)學(xué) 院院 電電子信息工程學(xué)院子信息工程學(xué)院 專(zhuān)專(zhuān) 業(yè)業(yè) 通信工程通信工程 （本）（本） 學(xué)生姓名學(xué)生姓名 學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào) 年年級(jí)級(jí)級(jí)級(jí) 指指導(dǎo)導(dǎo)教教師師 職職稱(chēng)稱(chēng) 二二一一二二年一月年一月 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 1 目錄目錄 第一章 緒 論.3 1.1 matlab 的簡(jiǎn)介.3 1.2 通信技術(shù)的歷史和發(fā)展.4 1.2.1 通信的概念.4 1.2.2 通信的發(fā)展史簡(jiǎn)介.5 1.3 通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) .6 第二章 2fsk 的基本原理和實(shí)現(xiàn).7 2.1 2fsk 的產(chǎn)生.7 2.2 2fsk

2、 濾波器的調(diào)解及抗噪聲性能.9 第三章 2fsk 的仿真.12 3.1 仿真思路 .12 3.2 仿真程序 .12 3.3 輸出波形 .15 3.4 結(jié)果分析 .17 第四章 心得體會(huì).18 參考文獻(xiàn).19 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 2 第一章 緒 論 1.11.1 matlabmatlab 的簡(jiǎn)介的簡(jiǎn)介 matlab 是一種解釋性執(zhí)行語(yǔ)言，具有強(qiáng)大的計(jì)算、仿真、繪圖等功能。由于它使用簡(jiǎn) 單，擴(kuò)充方便，尤其是世界上有成千上萬(wàn)的不同領(lǐng)域的科研工作者不停的在自己的科研過(guò) 程中擴(kuò)充 matlab 的功能，使其成為了巨大的知識(shí)寶庫(kù)。目前的 matlab 版本已經(jīng)可以方便 的設(shè)計(jì)漂亮的界面，它可

3、以像 vb 等語(yǔ)言一樣設(shè)計(jì)漂亮的用戶(hù)接口，同時(shí)因?yàn)橛凶钬S富的函 數(shù)庫(kù)（工具箱），所以計(jì)算的功能實(shí)現(xiàn)也很簡(jiǎn)單，進(jìn)一步受到了科研工作者的歡迎。另外， ,matlab 和其他高級(jí)語(yǔ)言也具有良好的接口，可以方便的實(shí)現(xiàn)與其他語(yǔ)言的混合編程，進(jìn) 一步拓寬了 matlab 的應(yīng)用潛力?？梢哉f(shuō)，matlab 已經(jīng)也很有必要成為大學(xué)生的必修課之 一，掌握這門(mén)工具對(duì)學(xué)習(xí)各門(mén)學(xué)科有非常重要的推進(jìn)作用。 ， 1.2 通信技術(shù)的歷史和發(fā)展 1.2.11.2.1 通信的概念通信的概念 通信就是克服距離上的障礙，從一地向另一地傳遞和交換消息。消息是信息源所產(chǎn)生 的，是信息的物理表現(xiàn)，例如，語(yǔ)音、文字、數(shù)據(jù)、圖形和圖像等都是

4、消息。消息有模擬 消息（如語(yǔ)音、圖像等）以及數(shù)字消息（如數(shù)據(jù)、文字等）之分。所有消息必須在轉(zhuǎn)換成 電信號(hào)（通常簡(jiǎn)稱(chēng)為信號(hào)）后才能在通信系統(tǒng)中傳輸。所以，信號(hào)是傳輸消息的手段，信 號(hào)是消息的物質(zhì)載體。 相應(yīng)的信號(hào)可分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，模擬信號(hào)的自變量可以是連續(xù)的或離散的， 但幅度是連續(xù)的，如電話(huà)機(jī)、電視攝像機(jī)輸出的信號(hào)就是模擬信號(hào)。數(shù)字信號(hào)的自變量可 以是連續(xù)的或離散的，但幅度是離散的，如電船傳機(jī)、計(jì)算機(jī)等各種數(shù)字終端設(shè)備輸出的 信號(hào)就是數(shù)字信號(hào)。 通信的目的是傳遞消息，但對(duì)受信者有用的是消息中包含的有效內(nèi)容，也即信息。消 息是具體的、表面的，而信息是抽象的、本質(zhì)的，且消息中包含的信息的多少

5、可以用信息 量來(lái)度量。 通信技術(shù)，特別是數(shù)字通信技術(shù)近年來(lái)發(fā)展非常迅速，它的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。通信從 本質(zhì)上來(lái)講就是實(shí)現(xiàn)信息傳遞功能的一門(mén)科學(xué)技術(shù)，它要將大量有用的信息無(wú)失真，高效 率地進(jìn)行傳輸，同時(shí)還要在傳輸過(guò)程中將無(wú)用信息和有害信息抑制掉。當(dāng)今的通信不僅要 有效地傳遞信息，而且還有儲(chǔ)存、處理、采集及顯示等功能，通信已成為信息科學(xué)技術(shù)的 一個(gè)重要組成部分。 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 3 通信系統(tǒng)就是傳遞信息所需要的一切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒質(zhì)的總和，包括信息源、發(fā)送 設(shè)備、信道、接收設(shè)備和信宿(受信者) ，它的一般模型如圖 1-1 所示。 信息源發(fā)送設(shè)備信道接收設(shè)備受信者 噪聲源 圖 1-1

6、 通信系統(tǒng)一般模型 通信系統(tǒng)可分為數(shù)字通信系統(tǒng)和模擬通信系統(tǒng)。數(shù)字通信系統(tǒng)是利用數(shù)字信號(hào)來(lái)傳遞消 息的通信系統(tǒng)，其模型如圖 1-2 所示， 信數(shù)信信數(shù)信 信源道字受道源字信 息編編調(diào) 解譯譯信 源碼碼調(diào)碼碼者制道 器器器器器 器 噪聲源 圖 1-2 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 模擬通信系統(tǒng)是利用模擬信號(hào)來(lái)傳遞消息的通信系統(tǒng)，其模型如圖 1-3 所示。 信息源調(diào)制器信道解調(diào)器受信者 噪聲源 圖 1-3 模擬通信系統(tǒng)模型 數(shù)字通信系統(tǒng)較模擬通信系統(tǒng)而言，具有抗干擾能力強(qiáng)、便于加密、易于實(shí)現(xiàn)集成化、 便于與計(jì)算機(jī)連接等優(yōu)點(diǎn)。因而，數(shù)字通信更能適應(yīng)對(duì)通信技術(shù)的越來(lái)越高的要求。近二 十年來(lái)，數(shù)字通信發(fā)展十分迅速，

7、在整個(gè)通信領(lǐng)域中所占比重日益增長(zhǎng)，在大多數(shù)通信系 統(tǒng)中已代替模擬通信，成為當(dāng)代通信系統(tǒng)的主流。 1.2.21.2.2 通信的發(fā)展史簡(jiǎn)介通信的發(fā)展史簡(jiǎn)介 遠(yuǎn)古時(shí)代,遠(yuǎn)距離的傳遞消息是以書(shū)信的形式來(lái)完成的,這種通信方式明顯具有傳遞時(shí)間 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 4 長(zhǎng)的缺點(diǎn)。為了在盡量短的時(shí)間內(nèi)傳遞盡量多的消息,人們不斷地嘗試所能找到的各種最新 技術(shù)手段。1837 年發(fā)明的莫爾斯電磁式電報(bào)機(jī)標(biāo)志著電通信的開(kāi)始,之后，利用電進(jìn)行通信 的研究取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。1866 年利用海底電纜實(shí)現(xiàn)了跨大西洋的越洋電報(bào)通信。1876 年 貝爾發(fā)明了電話(huà),利用電信號(hào)實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音信號(hào)的有線(xiàn)傳遞，使信息的傳遞變的

8、既迅速又準(zhǔn)確， 這標(biāo)志著模擬通信的開(kāi)始，由于它比電報(bào)更便于交流使用，所以直到 20 世紀(jì)前半葉這種采 用模擬技術(shù)的電話(huà)通信技術(shù)比電報(bào)的到了更為迅速和廣泛的發(fā)展。1937 年瑞威斯發(fā)明的脈 沖編碼調(diào)制標(biāo)志數(shù)字通信的開(kāi)始。20 世紀(jì) 60 年代以后集成電路、電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使 得數(shù)字通信迅速發(fā)展。在 70 年代末在全球發(fā)展起來(lái)的模擬移動(dòng)電話(huà)在 90 年代中期被數(shù)字 移動(dòng)電話(huà)所代替，現(xiàn)有的模擬電視也正在被數(shù)字電視所代替。數(shù)字通信的高速率和大容量 等各方面的優(yōu)越性也使人們看到了它的發(fā)展前途。 1.31.3 通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) 進(jìn)入 20 世紀(jì)以來(lái)，隨著晶體管、集成電路的

9、出現(xiàn)與普及、無(wú)線(xiàn)通信迅速發(fā)展。特別是 在 20 世紀(jì)后半葉，隨著人造地球衛(wèi)星的發(fā)射，大規(guī)模集成電路、電子計(jì)算機(jī)和光導(dǎo)纖維等 現(xiàn)代技術(shù)成果的問(wèn)世，通信技術(shù)在以下幾個(gè)不同方向都取得了巨大的成功。 (1) 移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信的出現(xiàn)，使人們隨時(shí)隨地可通信的愿望可以實(shí)現(xiàn)。 (2）微波中繼通信使長(zhǎng)距離、大容量的通信成為了現(xiàn)實(shí)。 （3）光導(dǎo)纖維的出現(xiàn)更是將通信容量提高到了以前無(wú)法想象的地步。 （4）電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)將通信技術(shù)推上了更高的層次，借助現(xiàn)代電信網(wǎng)和計(jì)算機(jī)的融 合 人們將世界變成了地球村。 （5）微電子技術(shù)的發(fā)展，使通信終端的體積越來(lái)越小，成本越來(lái)越低，范圍越來(lái)越廣。 例如，2003 年我國(guó)的移動(dòng)電

10、話(huà)用戶(hù)首次超過(guò)了固定電話(huà)用戶(hù)。根據(jù)國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)部的統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)，到 2005 年底移動(dòng)電話(huà)用戶(hù)近 4 億。 隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，通信技術(shù)正向著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和寬帶化的方向 發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)通信的要求越來(lái)越高，各種技術(shù)會(huì)不斷地應(yīng)用于通信 領(lǐng)域，各種新的通信業(yè)務(wù)將不斷地被開(kāi)發(fā)出來(lái)。到那時(shí)人們的生活將越來(lái)越離不開(kāi)通信。 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 5 第二章第二章 2fsk2fsk 的基本原理和實(shí)現(xiàn)的基本原理和實(shí)現(xiàn) 二進(jìn)制頻率調(diào)制是用二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)控制正弦波的頻率隨二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)的變化而 變化。由于二進(jìn)制數(shù)字信息只有兩個(gè)不同的符號(hào)，所以調(diào)制后的已調(diào)信號(hào)有兩個(gè)不同的頻

11、率 f1 和 f2，f1 對(duì)應(yīng)數(shù)字信息“1”，f2 對(duì)應(yīng)數(shù)字信息“0”。二進(jìn)制數(shù)字信息及已調(diào)載波 如圖 2-1 所示。 圖 2-1 2fsk 信號(hào) 2.12.1 2fsk2fsk 的產(chǎn)生的產(chǎn)生 在 2fsk 信號(hào)中，當(dāng)載波頻率發(fā)生變化時(shí)，載波的相位一般來(lái)說(shuō)是不連續(xù)的，這種信號(hào) 稱(chēng)為不連續(xù) 2fsk 信號(hào)。相位不連續(xù)的 2fsk 通常用頻率選擇法產(chǎn)生，如圖 2-2 所示： 圖 2-2 2fsk 信號(hào)調(diào)制器 兩個(gè)獨(dú)立的振蕩器作為兩個(gè)頻率發(fā)生器，他們受控于輸入的二進(jìn)制信號(hào)。二進(jìn)制信號(hào) 通過(guò)兩個(gè)與門(mén)電路，控制其中的一個(gè)載波通過(guò)。調(diào)制器各點(diǎn)波形如圖 2-3 所示： 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 6

12、圖 2-3 2fsk 調(diào)制器各點(diǎn)波形 由圖 2-3 可知，波形 g 是波形 e 和 f 的疊加。所以，二進(jìn)制頻率調(diào)制信號(hào) 2fsk 可以看 成是兩個(gè)載波頻率分別為 f1 和 f2 的 2ask 信號(hào)的和。由于“1”、“0”統(tǒng)計(jì)獨(dú)立，因此， 2fsk 信號(hào)功率譜密度等于這兩個(gè) 2ask 信號(hào)功率譜密度之和，即 （2-1） 2fsk 信號(hào)的功率譜如圖 2-4 所示： 圖 2-4 2fsk 信號(hào)的功率譜 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 7 由圖 2-4 看出，2fsk 信號(hào)的功率譜既有連續(xù)譜又有離散譜，離散譜位于兩個(gè)載波頻率 f1 和 f2 處，連續(xù)譜分布在 f1 和 f2 附近，若取功率譜第一個(gè)

13、零點(diǎn)以?xún)?nèi)的成分計(jì)算帶寬， 顯然 2fsk 信號(hào)的帶寬為 （2-2） 為了節(jié)約頻帶，同時(shí)也能區(qū)分f1 和f2，通常取|f1-f2|=2fs，因此 2fsk 信號(hào)的帶寬為 （2- 3） 當(dāng)|f1-f2|=fs 時(shí)，圖 2-4 中 2fsk 的功率譜由雙峰變成單峰，此時(shí)帶寬為 （2- 4） 對(duì)于功率譜是單峰的 2fsk 信號(hào)，可采用動(dòng)態(tài)濾波器來(lái)解調(diào)。此處介紹功率譜為雙峰的 2fsk 信號(hào)的解調(diào)。 2.22.2 2fsk2fsk 濾波器的調(diào)解及抗噪聲性能濾波器的調(diào)解及抗噪聲性能 2fsk 信號(hào)的解調(diào)也有相干解調(diào)和包絡(luò)解調(diào)兩種。由于 2fsk 信號(hào)可看做是兩個(gè) 2ask 信 號(hào)之和，所以 2fsk 解調(diào)

14、器由兩個(gè)并聯(lián)的 2ask 解調(diào)器組成。圖 2-5 為相干 2fsk 和包絡(luò)解調(diào)。 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 8 圖 2-5 2fsk 信號(hào)調(diào)解器 相干 2fsk 抗噪聲性能的分析方法和相干 2ask 很相似?，F(xiàn)將收到的 2fsk 信號(hào)表示為 （2-5） 當(dāng)發(fā)送數(shù)字信息為“1”時(shí)，2fsk 信號(hào)的載波頻率為f1，信號(hào)能通過(guò)上支路的帶通濾波器。 上支路帶通濾波器的輸出是信號(hào)和窄帶噪聲ni1(t)的疊加(噪聲中的下標(biāo) 1 表示上支路窄 帶高斯噪聲)，即 （2- 6） 此信號(hào)與同步載波 cos2f1t相乘，再經(jīng)低通濾波器濾除其中的高頻成分，送給取樣判決 器的信號(hào)為 （2- 7） 上式中未計(jì)入系

15、數(shù) 1/2。與此同時(shí)，頻率為f1 的 2fsk 信號(hào)不能通過(guò)下支路中的帶通濾波 器，因?yàn)橄轮分械膸V波器的中心頻率為f2，所以下支路帶通濾波器的輸出只有窄帶 高斯噪聲，即 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 9 （2- 8） 此噪聲與同步載波 cos2f2t 相乘，再經(jīng)低通濾波器濾波后輸出為 （2- 9） 上式中未計(jì)入系數(shù) 1/2。定義 （2- 10） 取樣判決器對(duì)x(t)取樣，取樣值為 （2- 11） 其中，ni1、 ni2 都是均值為 0、方差為的高斯隨機(jī)變量，所以x 是均值為a、方差為的高斯隨機(jī)變量，x的概率密度函數(shù)為 （2- 12） 概率密度曲線(xiàn)如圖 2-6 所示： 圖 2-6 判決

16、值的函數(shù)示意圖 判決器對(duì)x進(jìn)行判決，當(dāng) x0 時(shí)，判發(fā)送信息為“1”，此判決是正確的； 當(dāng)x0 時(shí)， 判決發(fā)送信息為“0”，顯然此判決是錯(cuò)誤的。由此可見(jiàn)，x=st2(i)時(shí)， 則 st=0，否則 st=st2(i).其中 st=st1+st2。 3.23.2仿真程序仿真程序 程序如下程序如下： fs=2000;fs=2000; % %采樣頻率采樣頻率 dt=1/fs;dt=1/fs; f1=20;f1=20; 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 12 f2=120;f2=120; % %兩個(gè)信號(hào)的頻率兩個(gè)信號(hào)的頻率 a=round(rand(1,10);a=round(rand(1,10); %

17、 %隨機(jī)信號(hào)隨機(jī)信號(hào) g1=ag1=a g2=a;g2=a; % %信號(hào)反轉(zhuǎn)，和信號(hào)反轉(zhuǎn)，和g1g1反向反向 g11=(ones(1,2000)*g1;g11=(ones(1,2000)*g1; % %抽樣抽樣 g1a=g11(:);g1a=g11(:); g21=(ones(1,2000)*g2;g21=(ones(1,2000)*g2; g2a=g21(:);g2a=g21(:); t=0:dt:10-dt;t=0:dt:10-dt; t1=length(t);t1=length(t); fsk1=g1a.*cos(2*pi*f1.*t);fsk1=g1a.*cos(2*pi*f1.*t)

18、; fsk2=g2a.*cos(2*pi*f2.*t);fsk2=g2a.*cos(2*pi*f2.*t); fsk=fsk1+fsk2;fsk=fsk1+fsk2; % %產(chǎn)生的信號(hào)產(chǎn)生的信號(hào) no=0.01*randn(1,t1);no=0.01*randn(1,t1); % %噪聲噪聲 sn=fsk+no;sn=fsk+no; subplot(311);subplot(311); plot(t,no);plot(t,no); % %噪聲波形噪聲波形 title(title( 噪聲波形噪聲波形 ) ) ylabel(ylabel( 幅度幅度 ) ) subplot(312);subplot

19、(312); plot(t,fsk);plot(t,fsk); title(title( 產(chǎn)生的波形產(chǎn)生的波形 ) ) ylabel(ylabel( 幅度幅度 ) ) subplot(313);subplot(313); plot(t,sn);plot(t,sn); title(title( 將要通過(guò)濾波器的波形將要通過(guò)濾波器的波形 ) ) ylabel(ylabel( 幅度的大小幅度的大小 ) ) xlabel(xlabel(tt) ) figure(2)figure(2) %fsk%fsk解調(diào)解調(diào) b1=fir1(101,10/800b1=fir1(101,10/800 20/800);2

20、0/800); b2=fir1(101,90/800b2=fir1(101,90/800 110/800);110/800); % %設(shè)置帶通參數(shù)設(shè)置帶通參數(shù) h1=filter(b1,1,sn);h1=filter(b1,1,sn); h2=filter(b2,1,sn);h2=filter(b2,1,sn); % %經(jīng)過(guò)帶通濾波器后的信號(hào)經(jīng)過(guò)帶通濾波器后的信號(hào) subplot(211);subplot(211); plot(t,h1);plot(t,h1); title(title( 經(jīng)過(guò)帶通濾波器經(jīng)過(guò)帶通濾波器f1f1后的波形后的波形 ) ) ylabel(ylabel( 幅度幅度 )

21、) subplot(212);subplot(212); plot(t,h2);plot(t,h2); title(title( 經(jīng)過(guò)帶通濾波器經(jīng)過(guò)帶通濾波器f2f2后的波形后的波形 ) ) ylabel(ylabel( 幅度幅度 ) ) xlabel(xlabel(tt) ) sw1=h1.*h1;sw1=h1.*h1; sw2=h2.*h2;sw2=h2.*h2; % %經(jīng)過(guò)相乘器經(jīng)過(guò)相乘器 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 13 figure(3)figure(3) subplot(211);subplot(211); plot(t,sw1);plot(t,sw1); title(tit

22、le( 經(jīng)過(guò)相乘器經(jīng)過(guò)相乘器h1h1后的波形后的波形 ) ) ylabel(ylabel( 幅度幅度 ) ) subplot(212);subplot(212); plot(t,sw2);plot(t,sw2); title(title( 經(jīng)過(guò)相乘器經(jīng)過(guò)相乘器h2h2后的波形后的波形 ) ) ylabel(ylabel(幅度幅度 ) ) xlabel(xlabel(tt) ) bn-fir1(101,2/800bn-fir1(101,2/800 10/800);10/800); % %經(jīng)過(guò)低通濾波器經(jīng)過(guò)低通濾波器 figure(4)figure(4) st1=filter(bn,1,sw1);

23、st1=filter(bn,1,sw1); st2=filter(bn,1,sw2);st2=filter(bn,1,sw2); subplot(211);subplot(211); plot(t,st1);plot(t,st1); title(title( 經(jīng)過(guò)低通濾波器經(jīng)過(guò)低通濾波器sw1sw1后的波形后的波形 ) ) ylabel(ylabel( 幅度幅度 ) ) subplot(212);subplot(212); plot(t,st2);plot(t,st2); title(title( 經(jīng)過(guò)低通濾波器經(jīng)過(guò)低通濾波器sw2sw2后的波形后的波形 ) ) ylabel(ylabel(

24、幅度幅度 ) ) xlabel(xlabel(tt) ) % %判決判決 forfor i=1:length(t)i=1:length(t) ifif(st1(i)=st2(i)(st1(i)=st2(i) st(i)=0;st(i)=0; elseelse st(i)=st2(i);st(i)=st2(i); endend endend figure(5)figure(5) st=st1+st2;st=st1+st2; subplot(211);subplot(211); plot(t,st);plot(t,st); title(title( 經(jīng)過(guò)抽樣判決器后的波形經(jīng)過(guò)抽樣判決器后的波形 )

25、 ) ylabel(ylabel( 幅度幅度 ) ) subplot(212);subplot(212); plot(t,sn);plot(t,sn); title(title( 原始的波形原始的波形 ) ) ylabel(ylabel( 幅度幅度 ) ) xlabel(xlabel(tt) ) 程序完；程序完； 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 14 3.33.3輸出波形輸出波形 figure 1 figure 2 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 15 figure 3 figure 4 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 16 figure 5 3.43.4結(jié)果分析結(jié)果分析 2fsk信號(hào)的

26、調(diào)制解調(diào)原理是通過(guò)帶通濾波器將2fsk信號(hào)分解為上下兩路2fsk信號(hào)后分 別解調(diào)，然后進(jìn)行抽樣判決輸出信號(hào)。本實(shí)驗(yàn)對(duì)信號(hào)2fsk采用相干解調(diào)進(jìn)行解調(diào)。對(duì)于 2fsk系統(tǒng)的抗噪聲性能，本實(shí)驗(yàn)采用同步檢測(cè)法。設(shè)“1”符號(hào)對(duì)應(yīng)載波頻率f1， “0”符號(hào) 對(duì)應(yīng)載波頻率f2。在原理圖中采用兩個(gè)帶通濾波器來(lái)區(qū)分中心頻率分別為f1和f2的信號(hào)。 中心頻率為f1的帶通濾波器之允許中心頻率為f1的信號(hào)頻譜成分通過(guò)，濾除中心頻率為f2 的信號(hào)頻譜成分。 接收端上下支路兩個(gè)帶通濾波器的輸出波形中h1,h2。在h1,h2波形中在分別含有噪聲 n1,n2，其分別為高斯白噪聲ni經(jīng)過(guò)上下兩個(gè)帶通濾波器的輸出噪聲窄帶高斯噪

27、聲，其 均值同為0，方差同為(n)2,只是中心頻率不同而已。 其抽樣判決是直接比較兩路信號(hào)抽樣值的大小，可以不專(zhuān)門(mén)設(shè)置門(mén)限。判決規(guī)制應(yīng)與 調(diào)制規(guī)制相呼應(yīng)，調(diào)制時(shí)若規(guī)定“1”符號(hào)對(duì)應(yīng)載波頻率f1，則接收時(shí)上支路的抽樣較大， 應(yīng)判為“1” ，反之則判為“0” 。 在（0，ts）時(shí)間內(nèi)發(fā)送“1”符號(hào)（對(duì)應(yīng)1） ，則上下支路兩個(gè)帶通濾波器輸出波形 h1,h2。h1,h2分別經(jīng)過(guò)相干解調(diào)（相乘低通）后，送入抽樣判決器進(jìn)行判決。比較的兩 路輸入波形分別為上支路st1=a+n1,下支路st2=n2，其中a為信號(hào)成分；n1和n2均為低通型 高斯噪聲，其均值為零，方差為（n）2。當(dāng)st1的抽樣值st1(i)小于

28、st2的抽樣值st2(i), 判決器輸出“0”符號(hào)，造成將“1”判為“0”的錯(cuò)誤。 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 17 第四章第四章 心得體會(huì)心得體會(huì) 課程設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。下面 我對(duì)整個(gè)課程設(shè)計(jì)過(guò)程做一下簡(jiǎn)單的總結(jié)。第一，查資料室做課程設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作， 好的開(kāi)端就相當(dāng)于成功了一半，到圖書(shū)館或上網(wǎng)找相關(guān)資料雖說(shuō)是比較原始的方式，但也 有可取之處。不管通過(guò)哪種方式查的資料都是有利用價(jià)值的，要一一記錄下來(lái)以備后用。 第二，通過(guò)上面的過(guò)程，已經(jīng)積累了不少資料，對(duì)所給的課程也大概有了一些了解，這一 步就在這樣的基礎(chǔ)上，綜合已有的資料來(lái)更透徹的分析題目。第三，有了研究方向，就該 動(dòng)手實(shí)現(xiàn)了。其實(shí)以前的兩步都是為這一步作的鋪墊。 本次課程設(shè)計(jì)主要涉及到了通信原理和 matlb 的相關(guān)知識(shí)與運(yùn)用，主要有基帶信號(hào)的 調(diào)制原理及方法、低通和帶通濾波器等等，加深了對(duì)上述相關(guān)知識(shí)的了解，使自己更深刻 理解了調(diào)制與解調(diào)的原理