2fsk仿真
2FSK的仿真实验报告

实训7 2FSK的仿真一、实验目的1、学会运用simulink软件对基带信号进行2FSK调制过程进行仿真与建模;2、学会运用simulink软件对2FSK信号解调过程进行仿真与建模;二、实验设备微型计算机一台、MA TLAB仿真软件一套三、实验原理在二进制数字调制中,若正弦载波的频率随二进制基带信号f1和f2两个频率点间变化,则产生二进制移频键控信号(2FSK信号)。
二进制移频键控信号的时间波形如图7-1所示,图中波形g可分解为e波形和f波形,即二进制移频键控信号可以看成是两个不同载波的二进制振幅键控信号的叠加。
若二进制基带信号1的符号对应于载波频率f1,0符号对应于载波频率f2,则二进制移频键控信号的时域表达式为:二进制移频键控信号的产生,可以采用模拟调频电路来实现。
图7-2是数字键控法实现二进制移频键控信号的原理图,图中两个振荡器的输出载波手输出载波受输入的二进制基带信号控制,在一个码元期间输出f1或f2两个载波之一。
二进制移频键控信号的解调方法很多,有模拟鉴频法和数字检测法,有非相干解调法也有相干解调法。
采用非相干解调法和相干解调法两种方法的原理图如图7-3所示。
其解调原理是将二进制移频键控信号分解为上下两路二进制振幅键控信号,分别进行解调,通过对上下两路二进制振幅键控信号。
非相干解调过程的时间波形如图7-4所示:四、实验内容1、调制仿真模型2FSK信号是由频率分别为f1和f2的两个载波对信号源进行频率上的控制而形成的,其中f1和f2是两个频率有明显差别的且都远大于信号源频率的载波信号,2FSK信号产生的simulink仿真模型图如下:Fs=1000;Fc=400;N=1000;n=0:N-2;t=n/Fs;x=sin(2*pi*50*t);subplot(221)plot(t,x);xlabel('t(s)');ylabel('x');title('被调信号');axis([0 0.1 -1 1])Nfft=1024;window=hamming(512);noverlap=256;dflag='none';[Pxx,f]=psd(x,Nfft,Fs,window,noverlap,dflag);subplot(222)plot(f,Pxx)xlabel('频率(Hz)'); ylabel('功率谱(X)'); title('被调信号的功率谱') gridy=modulate(x,Fc,Fs,'am'); subplot(223) plot(t,y) xlabel('t(s)'); ylabel('y'); axis([0 0.1 -1 1]) title('已调信号')[Pxx,f]=psd(y,1024,Fs,window,noverlap,dflag); subplot(224) plot(f,Pxx) xlabel('频率(Hz)'); ylabel('功率谱(Y)'); title('已调信号的功率谱'); grid0.050.1-1-0.500.51t(s)x被调信号20040060050100频率(Hz)功率谱(X )被调信号的功率谱0.050.1-1-0.500.51t(s)y已调信号200400600102030频率(Hz)功率谱(Y )已调信号的功率谱R=0.005;t=-1.2:R:1.2;f=Heaviside(t+1)-Heaviside(t-1); fl=f.*cos(10*pi*t);subplot(221) plot(t,f) xlabel('t'); ylabel('f(t)'); subplot(222); plot(t,fl); xlabel('t');ylabel('fl(t)=f(t)*cos(10*pi*t)'); Wl=40; N=1000; k=-N:N; W=k*Wl/N;F=f*exp(-j*t'*W)*R; F=real(F);Fl=fl*exp(-j*t'*W)*R; Fl=real(Fl); subplot(223); plot(W,F); xlabel('W'); ylabel('F(jw)'); subplot(224); plot(W,Fl); xlabel('w'); ylabel('Fl(jw)');-2-101200.51tf (t )-2-1012-1-0.500.51tf l (t )=f (t )*c o s (10*p i *t )-40-200204000.51WF (j w )-40-200204000.51wF l (j w )。
2FSK软件仿真实验

通信原理实验报告实验题目:2FSK软件仿真实验一、实验目的1.掌握 2FSK 的调制原理和 Matlab Simulink 仿真方法 2.掌握 2FSK 的解调原理和 Matlab Simulink 仿真方法二、实验设备 MATLAB 三、实验原理 1.2FSK 调制原理:在2FSK 中,载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间的变化。
故其表达式为 发送“1”时发送“0”时2FSK 信号的产生方法主要有两种。
一种可以采用模拟调频电路来实现;另一种可以采用键控法来实现,即在二进制基带矩形脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通,使其在每一个码元B T 期间输出f1或f2两个载波之一。
这两种方法产生2FSK 信号的差异在于:由调频法产生的2FSK 信号在相邻码元之间是连续变化的,这类特殊的FSK ,称为连续相位FSK(CPFSK);而键控法产生的2FSK 信号,是由电子开关在两个独立的频率源之间转换形成,故相邻码元之间的相位不一定连续。
模拟调频电路产生2FSK 信号键控法产生2FSK 信号的原理图2.2FSK 解调原理:⎩⎨⎧++=)cos()cos()(212n nFSK t A t A t e θωϕω2FSK信号的常用解调方法采用非相干解调(包络检波)和相干解调。
其解调原理是将2FSK信号分解为上下两路2ASK信号分别进行解调,然后进行判决。
这里的抽样判决是直接比较两路信号抽样值的大小,可以不专门设置门限。
判决规则应与调制规则相呼应,调制时若规定“1”符号对应载波频率f1,则接收时上支路的样值较大,应判为“1”;反之判为“0”。
除此之外,2FSK信号还有鉴频法、差分检测法、过零检测法等解调方法。
2FSK信号解调原理图四、实验步骤与内容1、FSK模拟相乘法、包络检波解调框图完成下图的系统设计,并设置合理的参数,实现FSK调制解调,观测发端源数据,已调信号数据,解调后的最终数据。
2FSK调制与解调系统设计与仿真

2FSK调制与解调系统设计与仿真一、引言2FSK(两频移键控)调制与解调是一种基于频率变化的数字调制与解调技术,常用于数字通信系统中。
本文将介绍2FSK调制与解调系统的设计与仿真过程。
1.系统原理a)数字信号生成:生成要传输的数字信号,可通过随机产生0和1的序列或者由外部输入得到。
b) 载波信号生成:生成两个频率分别为fc1和fc2的正弦波信号。
c)数字信号与载波信号调制:将数字信号与载波信号进行调制,根据数字信号的每一位来选择对应的载波频率。
2.仿真步骤在MATLAB等仿真软件中,可以进行2FSK调制系统的仿真:a)生成数字信号:生成一定长度的随机01序列或者由外部输入得到的数字信号。
b) 生成载波信号:生成两个频率分别为fc1和fc2的正弦波信号。
c)数字信号与载波信号调制:根据数字信号的每一位来选择对应的载波频率进行调制。
d)绘制调制后的信号波形。
1.系统原理2FSK解调系统将2FSK调制的信号转换为数字信号,实现数字信号与模拟信号的转换。
具体设计如下:a)接收信号:接收被调制的信号。
b) 与载波信号相乘:将接收信号与两个频率分别为fc1和fc2的正弦波载波信号相乘。
c)预处理:去除直流分量。
d)低通滤波:通过低通滤波器滤除高频成分。
e)匹配滤波:利用匹配滤波器,分别滤出与两个载波频率相关的信号。
f)判决:根据滤波后的信号幅值大小进行判决,得到数字信号。
2.仿真步骤在MATLAB等仿真软件中,可以进行2FSK解调系统的仿真:a)接收信号:接收被调制的信号。
b) 与载波信号相乘:将接收信号与两个频率分别为fc1和fc2的正弦波载波信号相乘。
c)预处理:去除直流分量。
d)低通滤波器设计:设计一个合适的低通滤波器以滤除高频成分。
e)匹配滤波器设计:设计两个匹配滤波器,使其与对应载波频率相匹配。
f)与滤波后信号进行判决:根据滤波后的信号幅值大小进行判决,得到数字信号。
g)绘制解调后的信号波形。
四、总结2FSK调制与解调系统可以将数字信号转换为模拟信号进行传输,并将模拟信号解调为数字信号。
LabVIEW仿真实验之2FSK

LabVIEW仿真实验2FSK调制与解调仿真实验12346055李璇一、实验目的1、学习使用LabVIEW进行仿真实验2、学习2FSK调制与解调的原理及实现方法。
二、实验内容1、采用模拟数字键控法进行2FSK调制,观测2FSK调制信号的波形。
2、采用非相干解调法进行2FSK解调,并对各过程的波形进行观察。
三、实验原理1、2FSK调制2FSK(二进制频移键控,Frequency Shift Keying)信号是用载波频率的变化来传递数字信息,被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化。
2FSK信号的产生方法主要有两种:一种采用模拟调频电路来实现;另一种采用键控法来实现,即在二进制基带矩形脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通,使其在每一个码元期间输出f0或f1两个载波之一。
2FSK调制数字键控法原理框图为便于实验观测,由信号源模块提供码速率为96Kbit/s的NRZ码数字基带信号和384KHz、192KHz正弦载波信号,载波1频率是数字信号码速率的整4倍关系,载波2频率是数字信号码速率的整2倍关系,即NRZ码为“1”的一个码元对应正弦载波的4个周期,NRZ码为“0”的一个码元对应正弦载波的2个周期。
实验中采用模拟开关作为正弦载波的输出通/断控制门,数字基带信号NRZ码用来控制门的通/断。
当NRZ码为高电平时,模拟开关1导通,模拟开关2截止,正弦载波1通过门1输出。
当NRZ码为低电平时,模拟开关2导通,模拟开关1截止,正弦载波2通过门2输出。
门的输出即为2FSK调制信号,如下图所示。
2、2FSK解调2FSK有多种方法解调,如包络检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法及差分检波法等。
采用过零检测法,其原理框图如图所示。
2FSK信号的过零点数随不同载频而异,故检出过零点数可以得到关于频率的差异。
如上图所示,2FSK已调信号从“调制输入”测试点送入可重触发单稳态触发器中,“单稳1”触发器和“单稳2”触发器分别被设置为上升沿触发和下降沿触发,即单稳态触发器分别检测出已调信号的0相位和π相位。
2FSK调制与相干解调仿真

课题三:2FSK调制与相干解调仿真3.1课题原理一、2FSK调制原理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。
故其表示式为式中,假设码元的初始相位分别为6和;=2xf,和a=2xf,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号进行调频。
如图1-1(a)所示。
(2)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。
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。
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g(t)是脉宽为T,的矩形脉冲表示的NRZ数字基带信号。
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,比较方便,即二、2FSK解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当k=m时检测器采样值为:3.2 仿真方案设计3.2.1仿真设计要求用Simulink实现对2FSK信号调制与解调的仿真。
使用Bernoulli Binary Generator模块产生基带信号,然后设置两个载波信号,使用基带信号作为电子开关的控制信号,交替选择两个载波实现开关法调制。
对调制后的信号进行滤波处理作为发射信号。
两路载波信号同时作为相干解调的本地载波信号,用于信号的解调。
在示波器上显示基带信号、已调信号、上/下支路信号和解调后的信号。
现代通信技术-2FSK信号仿真

1
e2 FSK (t )
输出
抽样 判决器
பைடு நூலகம்
带通 滤波器
2
包络 检波器
02.仿真模型
2FSK信号的产生与解调
2FSK信号的System View模型
02.仿真模型
仿真模型各图符参数
图符编号 库/图符编号 0 Source: PN Seq 1 4 5 6 7 8、 9 10、11 12、13 14 15 16 Source:Sinusoid Logic: SPDT Source:Sinusoid Operator: Linear Sys Operator: Linear Sys Function: Half Rctfy Operator: Linear Sys Operator: Sample Hold Source: Pulse Train Operator: Delays Operator: Compare 参数设置 Amp=1v, Offset=0V,Rate=10Hz,Levels=2, Phase=0deg Amp=1V,Freq=65Hz,Phase=0deg Gate Delay=0s, Ctrl Thresh=0.5V Amp=1V,Freq=35Hz,Phase=0deg Butterworth Bandpass IIR 3 poles, Low Fc=50Hz, Hi Fc=80Hz Butterworth Bandpass IIR 3 poles, Low Fc=20Hz, Hi Fc=50Hz Zero Point=0V Butterworth Lowpass IIR 3 poles, Fc=12Hz Ctrl Threshold=0.1V Amp=1v, Freq=10Hz, PulseW=50e-3s, Offset=0V, Phase=0deg Delay Type=Non-Interpolating, Delay=0.05 Comparison=“>=”,True Output=1V, False Output=-1V --
2FSK调制与非相干解调系统仿真资料(000001)

1引言1.1课程设计的目的1.2课程设计的基本任务和要求1.3设计平台2设计原理2.1 Simulink工作环境(1)模型库(2)设计仿真模型(3)运行仿真2.2 2FSK的调制与解调(1)2FSK的调制原理(2) 2FSK的解调原理3设计步骤3.1 2FSK信号调制(1)2FSK的调制部分2..3. .3. .3.4 . 5. .5.5.5.6.6.6.8.10 10 10(2) 2FSK的调制部分参数设置11(3) 2FSK的调制部分仿真以及功率谱分析123.2 2FSK信号解调14(1) 2FSK的解调部分14(2) 2FSK的调制部分参数设置14(3) 2FSK的解调部分仿真以及功率谱分析163.3加入高斯噪声的2FSK非相干解调18 4出现的问题及解决方法21 5结束语22 参考文献232FSK调制与非相:解调系统仿真学生姓名:指导老师:摘要本课程设计主要运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台设计进行2FSK调制与非相干解调系统仿真。
在本次课程设计中先根据2FSK调制与解调原理构建调制解调电路,从Simulink工具箱中找所各元件,合理设置好参数并运行,其中可以通过不断的修改优化得到需要信号,之后加入高斯,并分析对信号的影响,最后通过对输出波形和功率谱的分析得出2FSK调制解调系统仿真是否成功。
关键词Simulink;2FSK;调制;非相干解调Abstract This course is designed using MATLAB Simulink simulationen vir onment in tegrated P latform for DSB modulati on and cohere nt demodulation system simulation. In this first course design in the DSBmodulati on and demodulati on accordi ng to modem circuit built from Simuli nktoolbox to find the various componen ts, a reas on able set p arameters and run.in which changes can be optimized through continuous need for the sig nal, after Gaussian and analyze the impact of noise on the signal, and fin ally through the out put waveform and po wer sp ectral an alysis obta ined 2FSK modem simulatio n was successful.Keywords Simuli nk; 2FSK; modulati on; non-cohere nt demodulati on1引言本次课程设计主要运用MATLAB软件,在Simulink平台下建立仿真模型。
2FSK的simulink仿真

1、二进制频移键控(FSK)频移键控是利用两个不同频率f1和f2的振荡源来代表信号1和0,用数字信号的1和0去控制两个独立的振荡源交替输出。
对二进制的频移键控调制方式,其有效带宽为B=2xF+2Fb,xF是二进制基带信号的带宽也是FSK信号的最大频偏,由于数字信号的带宽即Fb值大,所以二进制频移键控的信号带宽B较大,频带利用率小。
2-FSK功率谱密度的特点如下:(1) 2FSK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分构成,•离散谱出现在f1和f2位置;(2) 功率谱密度中的连续谱部分一般出现双峰。
若两个载频之差|f1 -f2|≤fs,则出现单峰。
2、设计2FSK仿真模型如下图所示:FSK基带调制仿真系统框图FSK基带调制仿真系统的框图由伯努利二进制随机数产生器,频谱仪,基带M-FSK调制与解调器,加性高斯白噪声信道,速率转换器及显示器构成。
3、主要参数设置如下:1)Bernoulli Random Binary Generator (伯努利二进制随机数产生器)位置:Communications Blockset\Comm Sources伯努利二进制随机数产生器的主要参数2)Spectrum Scope (频谱仪)用来显示对数字调制后信号的测量。
位置:DSP Blockset\DSP Sinks(a)(b)(C)频谱仪的主要参数一3)AWGN Channel(加性高斯白噪声信道)模拟加性高斯白噪声环境,使传输环境相同,FSK的信噪比为-3dB,其余两个为-6 dB。
位置:Communications Blockset\Channels加性高斯白噪声信道的主要参数4)Real-Imag to Complex位置:math operations\real-imag to complex5)M-FSK Modulator Baseband (基带M-FSK调制器)位置:Communications Blockset\Modulation\Digital Baseband Modulation基带M-FSK调制器的主要参数6)MSK Demodulator Baseband (基带MSK解调器)位置:Communications Blockset\Modulation\Digital Baseband Modulation基带M-FSK解调器的主要参数7)rate transition(速率转换器)位置:signal attributes\rate transition8)scope(示波器)位置:simulink\sinks\scope9)sine wave(正弦波)位置:singnal\singnal processing sources\sine wave框图中的其余模块的参数用的是系统默认参数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
目录1 技术要求 (1)2 基本原理 (1)2.1 2FSK的产生 (1)2.2 2FSK的解调 (2)2.3 2FSK信号功率谱密度 (4)3 建立模型描述 (5)3.1 仿真思路 (5)3.2 仿真程序 (5)4 模型组成模块功能描述 (8)4.1 simulink仿真FSK调制信号 (8)4.1.1 simulink仿真FSK调制信号框图 (8)4.1.2 参数设置 (9)4.2 simulink仿真FSK解调信号 (9)4.2.1 simulink仿真FSK解调信号框图 (9)4.2.2 参数设置 (10)5 调试过程及结论 (10)5.1 调试过程 (10)5.2 结论 (15)7 参考文献 (15)2FSK通信系统设计1 技术要求设计一个2FSK通信系统,要求:(1)设计出2FSK通信系统的结构;(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等);(3)用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统;(4)观察仿真并进行波形分析;(5)系统的性能评价。
2 基本原理2.1 2FSK的产生2FSK即为二进制频移键控,是用二进制数字信号控制正弦波的频率随二进制数字信号的变化而变化。
二进制符号0对应于载波f1,符号1对应于载频f2,而且f1与f2之间的改变是瞬时完成的一种频移键控技术。
它是数字传输中应用较广的一种方式。
2FSK调制通常使用数字键控法,其原理框图如图1所示。
图1 2FSK调制原理框图图1为2FSK数字键控法原理框图。
在二进制基带矩形脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率进行选通,使其在一个码元期间输出f1或f2两个载波之一。
此方法与模拟调频电路的区别在于:由调频法产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续变化的,而键控法由于电子开关在两个独立的频率源之间转换形成,故相邻码元之间的相位不一定连续。
-A图2 2FSK调制信号波形图2即为2FSK的调制信号,其中第一个波形是原始NRZ码,第二个是调制后的FSK 信号波形。
2.2 2FSK的解调图3 2FSK信号解调原理图图3为2FSK的解调原理框图。
2FSK信号的常用解调方法是采用图3所示的相干解调和非相干解调。
其原理是将2FSK信号分解为上下两路2ASK信号非别进行解调,然后进行判决。
这里的抽样判决是直接比较两路信号抽样值的大小,可以不专门设置门限。
判决规则与调制规则相呼应,调制时若规定“1”符号对应载波频率f1,则接受时上支路的样值较大,应判为“1”,反之则判为“0”。
图4 过零检测法原理图及各点时间波形图4给出了过零检测法原理图及各点时间波形。
过零检测的原理基于2FSK信号的过零点数随不同频率而异,通过检测过零点数目的多少,从而区分两个不同频率的信号码元。
2.3 2FSK信号功率谱密度图5 相位不连续的2FSK信号功率谱示意图图5 为相位不连续的2FSK信号功率谱示意图。
两个2FSK信号的功率谱既有连续谱又有离散谱,离散谱位于两个载波频率f1和f2处,连续谱分布在f1和f2附近。
若取功率谱第一个零点以内的成分计算带宽,显然2FSK信号的带宽为(1)3 建立模型描述3.1 仿真思路1.确定采样频率fs和两个载波频率的值f1,f2。
2.按要求写输入已调信号表达式S(t)。
注意S(t)中存在反码,要将信号先反转后在从原信号和反转信号中进行抽样,再写表达式S(t)。
3.2FSK的解调过程中,由于信号首先通过带通滤波器,先设置其参数,再用一维数字滤波函数filter对信号S(t)的数据进行滤波处理。
得输出经过带通滤波器后的信号波形,则可发现因为已调信号中有两个不同的载波(ω1, ω2),所以经过两个不同频率的带通滤波器后输出H1,H2两个不同的信号波形。
4.将输出的信号再经过相乘器(cosω1,cosω2),输出得到相乘后的h1,h2两个不同的2FSK波形。
5.经过相乘器输出的波形再通过低通滤波器,设置低通滤波器的参数,用一维数字滤波函数filter对信号的数据再进行滤波处理。
得到的信号输出经过低通滤波器后的两个波形(sw1,sw2)。
6.用抽样判决器对信号sw1和sw2进行判决,对抽样判决器经定义一个时间变量长度i,当st1(i)>=st2(i)时,则st=0,否则st=st2(i)(st=st1+st2)。
分别输出st1,st2,其抽样判决器输出的波形为最后的输出波形st。
3.2 仿真程序程序如下:fs=2000; %设置采样频率dt=1/fs;f1=20;f2=120; %设置两个信号的频率a=round(rand(1,10)); %设置随机信号g1=ag2=~a; %进行信号反转g11=(ones(1,2000))'*g1; %进行抽样g1a=g11(:)';g21=(ones(1,2000))'*g2;g2a=g21(:)';t=0:dt:10-dt;t1=length(t);fsk1=g1a.*cos(2*pi*f1.*t);fsk2=g2a.*cos(2*pi*f2.*t);fsk=fsk1+fsk2; %产生的信号no=0.02*randn(1,t1); %噪声信号sn=fsk+no;subplot(311);plot(t,no); %噪声波形title('噪声波形')ylabel('幅度')subplot(312);plot(t,fsk);title('产生的波形')ylabel('幅度')subplot(313);plot(t,sn);title('叠加有噪声的信号')ylabel('幅度')xlabel('t')figure(2) %FSK的解调b1=fir1(101,[10/800 20/800]);b2=fir1(101,[90/800 110/800]); %设置带通参数H1=filter(b1,1,sn);H2=filter(b2,1,sn); %经过带通滤波器后的信号plot(t,H1);title('经过带通滤波器ω1后的波形')ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,H2);title('经过带通滤波器ω2后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')sw1=H1.*H1;sw2=H2.*H2; %经过相乘器figure(3)subplot(211);plot(t,sw1);title('经过相乘器h1后的波形')ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,sw2);title('经过相乘器h2后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')bn=fir1(101,[2/800 10/800]); %经过低通滤波器figure(4)st1=filter(bn,1,sw1);st2=filter(bn,1,sw2);subplot(211);plot(t,st1);title('经过低通滤波器st1后的波形')ylabel('幅度')plot(t,st2);title('经过低通滤波器st2后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t') %判决for i=1:length(t)if(st1(i)>=st2(i))st(i)=0;else st(i)=st2(i);endendfigure(5)st=st1+st2;subplot(211);plot(t,st);title('经过抽样判决器后的波形')ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,sn);title('原始的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')4 模型组成模块功能描述4.1 simulink仿真FSK调制信号4.1.1 simulink仿真FSK调制信号框图图6 2FSK调制信号的simulink信号框图图6 为2FSK调制信号的simulink信号框图,其中sine wave和sine wave1是两个频率的载波,PluseGenetator模块是信号源,NOT为方波反相的实现,经相乘器和相加器后便可得到2FSK信号。
4.1.2 参数设置载波f1的参数:幅度为1,f1=20Hz,采样时间为0.002s。
载波f2的参数:幅度为1,f1=120Hz,采样时间为0.002s。
信源模块为方波,幅度为1,周期为3,占空比为33%的基于采样的信号。
4.2 simulink仿真FSK解调信号4.2.1 simulink仿真FSK解调信号框图图7 2FSK解调信号的simulink信号框图图7为2FSK解调信号的simulink信号框图,其中包含随机二进制序列产生模块、M-FSK基带调制模块、信道模块、M-FSK基带解调模块、误码率计算模块、Scope模块、Display模块、比较模块。
4.2.2 参数设置随机二进制序列产生模块二进制“0”产生的概率为0.5,每秒发送20个脉冲。
M-FSK基带调制模块载频个数为2,间隔频率为100Hz。
M-FSK基带解调模块载频个数为2,间隔频率为100Hz。
信道模块SNR从-5dB到5dB变化。
误码率计算模块接收信号的延迟时间为1,输出端形式为Port。
Display模块显示设为short_e.Relational operator模块设为~=。
5 调试过程及结论5.1 调试过程图8 噪声波形、产生的波形及叠加的波形图9 经过带通滤波器后的波形图10 经过相乘器后的波形图11 经过低通滤波器后的波形图12 还原后的波形及原始波形图8至图12为使用m文件输出的波形。
其解调原理是通过带通滤波器将2FSK信号分解为上下两路2FSK信号后分别解调,然后进行抽样判决输出信号。
使用相干解调对2FSK信号采进行解调。
用同步检测法对2FSK系统的抗噪声性能进行分析。
在原理图中采用两个带通滤波器来区分中心频率分别为f1和f2的信号。
接收端上下支路两个带通滤波器的输出波形中H1,H2。
在H1,H2波形中在分别含有噪声n1,n2,其分别为高斯白噪声ni经过上下两个带通滤波器的输出噪声为窄带高斯噪声,其均值和方差相同,只是中心频率不同而已。
其抽样判决是直接比较两路信号抽样值的大小,可以不专门设置门限。