利用matlab实现2FSK调制解调的仿真论文

利用matlab实现2FSK调制解调的仿真

潍 坊 学 院

专业课综合课程设计说明书

——利用matlab实现2FSK调制解调的仿真

系 部： 信息控制与工程学院

专 业： 电子信息工程 班 级： 学生姓名: 学 号: 指导教师：

2012年 12 月 01 日

利用matlab实现2FSK调制解调的仿真

目 录

1 MATLAB软件简介 ................................ 1 2 理论分析 ...................................... 2

2.1 2FSK信号的产生 ..................................... 2 2.2 2FSK信号的解调方式 ................................ 3

3 MATLAB实现程序 ............................... 5

3.1 生成2FSK的程序 ..................................... 5 3.2 2FSK调制解调系统进行设计和仿真源程序 ............... 7

5 心得体会 ..................................... 17 6 参考文献 ..................................... 18

利用matlab实现2FSK调制解调的仿真

1 MATLAB软件简介

MATLAB是目前国际上流行的进行科学研究、工程计算的软件。它起源于矩阵运算，并已经发展成为一种高度集成的计算机语言。MATLAB具有强大的数学运算能力、方便实用的绘图功能及语言的高度集成性。除具备卓越的数值计算能力之外，它还提供了专业水平的符号计算、文字处理、可视化建模仿真、实时控制等功能。

在通信领域MATLAB更是优势明显，因为通信领域中很多问题是研究系统性能的，传统的方法只有构建一个实验系统，采用各种方法进行测量，才能得到所需的数据，这样不仅需要花费大量的资金用于实验系统的构建，而且系统构建周期长，系统参数的调整也十分困难。而MATLAB的出现使得通信系统的仿真能够用计算机模拟实现，免去构建实验系统的不便，而且操作十分简便，只需要输入不同的参数就能得到不同情况下系统的性能，而且在结构的观测和数据的存储方面也比传统的方式有很多优势。因而MATLAB在通信仿真领域得到越来越多的应用。

利用matlab实现2FSK调制解调的仿真

2 理论分析

2.1 2FSK信号的产生

2FSK是利用数字基带信号控制在波的频率来传送信息。例如，1码用频率f1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

s2FSK(t) [ ang(t nTs)]cos( 1t n) [ ang(t nTs)]cos( 2t n)

n

n

_

πf1和 2 2πf2为两个不同的式中，假设码元的初始相位分别为 n和 n； 1 2

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g(t)及其反g(t)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。

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ak s1(t)

1

1

1

1

t

s2(t)

t

cos(w1t+θn)t

cos(w2t+φn)

t

s1(t) cos(w1t+θn)t

s2(t) cos(w2t+φn)

t

2FSK信号

t

2.2 2FSK信号的解调方式

非相干解调

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：

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带通滤波器 F1

输入

包络检波器抽样脉冲

抽样判决器

输出

带通滤波器 F2包络检波器

非相干方式原理图

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：

cos2π f1t

带通滤波器 F1

输入

相乘器

抽样脉冲

低通滤波器

抽样判决器低通滤波器

输出

带通滤波器 F2相乘器

cos2π f2t

相干方式原理图

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3 Matlab实现程序

3.1 生成2FSK的程序

源程序代码： clear all close all

i=10;%基带信号码元数 j=5000;

a=round(rand(1,i));%产生随机序列 t=linspace(0,5,j); f1=10;%载波1频率 f2=5;%载波2频率 fm=i/5;%基带信号频率 B1=2*f1;%载波1带宽 B2=2*f2;%载波2带宽

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%产生基带信号 st1=t; for n=1:10 if a(n)<1;

for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n st1(m)=0; end else

for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n st1(m)=1; end end

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end st2=t;

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%基带信号求反 for n=1:j; if st1(n)>=1; st2(n)=0; else st2(n)=1; …… 此处隐藏：3956字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……