FSK课程设计报告
北京石油化工学院 Beijing Institute of Petrochemical Technology FSK综合课程设计
FSK通信系统课程设计
院（系、部）： 信 息 工 程 学 院 姓 名： 班 级： 学 号：
2014年 1月 8 日·北京 北京石油化工学院 Beijing Institute of Petrochemical Technology FSK综合课程设计
1 一、 目的 通过本课程设计使学生深入理解和掌握FSK通讯系统的各个关键环节，包括基带信号形成、调试、解调、滤波、传输、噪声对通信质量的影响等。在数字信号处理实验课的基础上更加深入地掌握数字滤波器的设计原理及实现方法。使学生对FSK系统各个关键点的信号波形及频谱有深刻的认识。
二、 意义 通讯技术的发展日新月异，本专业的学生不但需要掌握扎实的基础理论，而且还应该特别注意实践能力的培养。本次设计是对学生综合能力的检验，它涉及三门主干课程，包括《通信原理》、《数字信号处理》、《C语言程序设计》。通过本次设计对学生的综合运用专业基础知识及软件设计能力也会有较大的提高。
三、 设计内容 本次设计的主要内容是用软件模拟FSK系统。原理如下所示：
LPF
LPFBPF抽样判决
基带信号基带信号信道噪声cos（2πfct)
基带信号采用双极性二元码。基带信号经过低通滤波后再与载波相乘进行调制，经过调制后的信号送入信道传输，在传输过程中，有用信号会受到各种信道噪声影响，我们用白噪声模拟信道噪声。在接收端先经过通带滤波器提取信号，再采用相干解调和抽样判决恢复基带信号。
四、 设计要求 a) 基带信号由本人学号的最低四位生成，每位学号用4位二进制表示，共16位。如学号为98042099，最低四位为2099，其相应的基带信号为：0010000010011001，用双极性二元码表示为： －1－11－1－1－1－1－11－1－111－1－11。基带信号的码元宽度T＝1/200s，载波频率fc为1000hz和2000hz。 b) BPF及LPF均采用有限长滤波器，用频率采样法或窗函数法设计，滤波器的阶数可选63、64、127、128。LPF及BPF的特性如下图： 北京石油化工学院 Beijing Institute of Petrochemical Technology FSK综合课程设计
2 10.5
100200300(hz)
10.5100011001200(hz)1300 c) 滤波在时域中用卷积实现。 d) 用C语言或matlab语言实现整个系统，并在屏幕上绘出各点的时域及频域图。 e) 实验不同的噪声强度对系统的影响。
五、 设计步骤 a) 设计滤波器。 b) 绘软件流程图。 c) 软件设计。 d) 软件调试。
六、 程序流程 a) 设计LPF、BPF，得到它们的单位冲激响应h1(n)及h2(n)。画出它们的时域图及频率特性。 b) 由学号的最低四位产生相应的基带信号，以fs对基带信号进行抽样，每个码元用fsT个采样点表示，产生离散的基带信号s(n)，画出s(n)的时域图及频谱。 c) 基带信号进行低通滤波，滤波后的信号b(n)=s(n)*h1(n)。画出b(n)的时域图及频谱。注意：滤波后信号的长度为N＋M－1，M为输入信号的长度，N为滤波器的长度，为了消除滤波器延时特性的影响，可以去掉滤波后的序列的前(N－1)/2点和最后的(N－1)/2点，这样滤波后的序列长度仍然为M。后面的滤波也照此处理。 d) 对b(n)进行调制得到c(n)，c(n)=b(n)cos(2πfcn/fs)，fs为抽样频率。画出c(n)的时域图及频谱。 e) 对b(n)叠加白噪声得到d(n)，d(n)=c(n)+N(n)，N(n)为白噪声。画出d(n)的时域图及频谱。 f) 对d(n)进行带通滤波得到e(n)，e(n)=d(n)*h2，画出e(n)的时域图及频谱。 g) 对e(n)进行相干解调得到f(n)，f(n)=e(n)cos(2πfcn/fs)，画出f(n)的时域图及频谱。 h) 对f(n)进行低通滤波，滤波后的信号g(n)=f(n)*h1(n)。画出g(n)的时域图及频谱。 i) 对g(n)进行判决得到基带信号s1(n)，画出s1(n)的时域图并且与s(n)作比较。 北京石油化工学院 Beijing Institute of Petrochemical Technology FSK综合课程设计 3 七、 源程序 clc; clear; close all; N=128; %N=256; f1=200;f0=300; fc1=1000; fc2=2000; fs=13000;
%窗函数（矩形窗）法设计低通滤波器（LPF） w1=(2*f1)/fs; w0=(2*f0)/fs; wL=[0 w1 w0 1]; mL=[1 1 0 0]; h1=fir2(N,wL,mL); [H1,f]=freqz(h1,1,512,fs); figure(1); subplot(2,1,1);
plot(h1);title('LPF单位冲激响应:h1(n)'); grid on; subplot(2,1,2);
plot(f,abs(H1));title('LPF频率特性：H1(f)'); grid on;
%窗函数（矩形窗）法设计带通滤波器（BPF） 中心频率为1000Hz w01=(2*(fc1-f0))/fs; w11=(2*(fc1-f1))/fs; w1r=(2*(fc1+f1))/fs; w0r=(2*(fc1+f0))/fs; fB=[0 w01 w11 w1r w0r 1]; mB=[0 0 1 1 0 0]; h2=fir2(N,fB,mB); [H2,f]=freqz(h2,1,512,fs); figure(2); subplot(2,2,1);
plot(h2);title('BPF单位冲击响应:h2(n)'); grid on; 北京石油化工学院 Beijing Institute of Petrochemical Technology FSK综合课程设计 4 subplot(2,2,2); plot(f,abs(H2));title('BPF频率特性：H2(f)'); axis([0 4000 0 1.5]); grid on;
%窗函数（矩形窗）法设计带通滤波器（BPF） 中心频率为2000Hz w02=(2*(fc2-f0))/fs; w12=(2*(fc2-f1))/fs; w2r=(2*(fc2+f1))/fs; w1r=(2*(fc2+f0))/fs; fB1=[0 w02 w12 w2r w1r 1]; mB1=[0 0 1 1 0 0]; h3=fir2(N,fB1,mB1); [H3,f]=freqz(h3,1,512,fs); figure(2); subplot(2,2,3);
plot(h3);title('BPF单位冲击响应:h3(n)'); grid on; subplot(2,2,4);
plot(f,abs(H3));title('BPF频率特性：H3(f)'); axis([0 4000 0 1.5]); grid on;
%绘制基带信号（4010） T=ones(1,200); s1=[T-T,T,T-T,T-T,T-T,T-T,T-T,T-T,T-T,T-T,T-T,T,T-T,T-T,T-T,T-T,]; s2=~s1; S1_f=abs(fft(s1)); S2_f=abs(fft(s2)); figure(3); subplot(2,2,1);
plot(s1);title('基带信号：s1(n)（4010）'); axis([0 3200 -0.5 1.5]); grid on; subplot(2,2,2);
plot(S1_f);title('基带信号频谱：S1(f)'); grid on; 北京石油化工学院 Beijing Institute of Petrochemical Technology FSK综合课程设计 5 subplot(2,2,3); plot(s2);title('基带信号01取反：s2(n)'); axis([0 3200 -0.5 1.5]); grid on; subplot(2,2,4);
plot(S2_f);title('基带信号01取反频谱：S2(f)'); grid on; %基带信号进低通滤波 b1=conv(s1,h1); b2=conv(s2,h1); B1_f=abs(fft(b1)); B2_f=abs(fft(b2)); figure(4); subplot(2,2,1);
plot(b1);title('低通滤波后信号：b1(n)=s1(n)*h1(n)'); grid on; subplot(2,2,2); plot(B1_f);title('B1(f)'); grid on; subplot(2,2,3);
plot(b2);title('低通滤波后信号：b2(n)=s2(n)*h1(n)'); grid on; subplot(2,2,4); plot(B2_f);title('B2(f)'); grid on;
%用滤波后的信号对载波进行调制 n=0:3199; wc1=(2*pi*fc1)/fs; wc2=(2*pi*fc2)/fs; y1=cos(wc1*n); y2=cos(wc2*n); Y1_f=abs(fft(y1)); Y2_f=abs(fft(y2)); figure(5); subplot(2,3,1);
plot(n,y1);title('载波：y1=cos((2*pi*fc1/fs)*n)');
FSK信号的解调与抗噪声性能分析
F S K信号的解调与抗噪声性能分析Prepared on 21 November 2021课程设计课程设计名称：通信综合专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计时间：2014年电子信息工程专业课程设计任务书目录2FSK信号的解调与抗噪声性能分析一．课程设计的目的和意义基本要求掌握2FSK的调制与解调的实现方法，探索并分析其抗噪声性能；遵循本系统的设计原则，理顺基带信号、传输频带及两个载频三者间相互间的关系；加深理解2FSK调制器与解调器的工作原理，学会对2FSK工作过程进行检查及对主要性能指标进行测试的方法。
课程设计的目的及意义本次课程设计是对通信原理课程理论教学和实验教学的综合和总结。
通过这次课程设计，使同学认识和理解通信系统，掌握信号是怎样经过发端处理、被送入信道、然后在接收端还原。
要求学生掌握通信原理的基本知识，运用所学的通信仿真的方法实现某种传输系统。
能够根据设计任务的具体要求，掌握软件设计、调试的具体方法、步骤和技巧。
对一个实际课题的软件设计有基本了解，能进一步掌握高级语言程序设计基本概念，掌握基本的程序设计方法，拓展知识面，激发在此领域中继续学习和研究的兴趣，为学习后续课程做准备。
在信道中，大多数具有带通传输特性，必须用数字基带信号对载波进行调制，产生各种已调数字信号。
可以用数字基带信号改变正弦型载波的幅度、频率或相位中的某个参数，产生相应的数字振幅调制、数字频率调制和数字相位调制。
也可以用数字基带信号同时改变正弦型载波幅度、频率或相位中的某几个参数，产生新型的数字调制。
本课程设计旨在根据所学的通信原理知识，并基于MATLAB软件，仿真一2FSK 数字通信系统。
2FSK数字通信系统，即频移键控的数字调制通信系统。
频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。
在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。
因此，一个2FSK信号的波形可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。
2FSK相干解调与非相干解调
通信原理课程设计报告书班级：10级通信姓名：学号：指导教师：2013年1月6日星期日2FSK相干解调与非相干解调一. 课程内容1.2FSK信号的产生2.加入高斯白噪声的波形3.上下支路FSK信号的相干解调与非相干解调二. 原理2FSK信号的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。
三. 设计过程1.相干解调相干解调是指利用乘法器，输入一路与载频相干的参考信号与载频相乘。
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：输入带通滤波器 F1带通滤波器 F2cos2π f1t相乘器低通滤波器低通滤波器抽样脉冲抽样判决器输出cos2π f2t相乘器相干方式原理图2.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：带通滤波器 F1包络检波器输入输出抽样脉冲抽样判决器带通滤波器 F2包络检波器非相干方式原理图四. 实现效果1.相干解调仿真图2.非相干解调仿真图五. 附录（原程序）fs=2000; %采样频率fc=900;dt=1/fs;f1=20;f2=120; %两个信号的频率a=round(rand(1,10)); %随机信号g1=ag2=~a; %信号反转，和g1反向g11=(ones(1,2000))'*g1; %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sn=awgn(fsk,20);plot(t,fsk);title('产生的波形')ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,sn);title('将要通过滤波器的波形')ylabel('幅度的大小')xlabel('t')figure(2) %FSK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subplot(211);plot(t,H1);title('经过带通滤波器f1后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')subplot(212);plot(t,H2);title('经过带通滤波器f2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sw1后的波形')ylabel('幅度')plot(t,st2);title('经过低通滤波器sw2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')%非相干figure(6) %FSK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subplot(211);plot(t,H1);title('经过带通滤波器f1后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')subplot(212);plot(t,H2);title('经过带通滤波器f2后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')figure(7)st1=ssbdemod(H1,fc,fs,2./pi);%包络解波subplot(211);plot(t,st1);title('经过包络检波的波形')xlabel('t')st2=ssbdemod(H2,fc,fs,2./pi);%包络解波subplot(212);plot(t,st2);title('经过包络检波的波形')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(8)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')。
通原课设---fsk通信系统的调制
课程设计任务书学生姓名：专业班级：电信12班指导教师：工作单位：信息工程学院题目：FSK通信系统的设计初始条件：具备通信课程的理论知识；具备模拟与数字电路基本电路的设计能力；掌握通信电路的设计知识，掌握通信电路的基本调试方法；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、完成FSK移频数据传输电路的设计，实现基带信号的FSK传输功能，收发波形一致。
2、完成系统中相关调制、传输以及解调模块电路的设计。
3、载波信号频率：256KHz、128KHz、峰值：5V；基带信号为M序列，峰值为1V的方波。
4、安装和调试整个电路，并测试出结果；5、进行系统仿真，调试并完成符合要求的课程设计书。
时间安排：二十二周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要数字频率调制又称频移键控,二进制频移键控记作2FSK,数字频移键控是用载波的频率来传递数字信息，即用所传的数字信息控制载波的频率。
2FSK信号是符号“1”对应于载频，“0”对应于另一载频的已调波形，而且之间的改变是瞬时完成的。
从原理上讲，数字调频可用模拟调频法来实现，也可用键控法来实现，模拟调频法是利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频，是频移键控通信方式早期采用的实现方式，2FSK键控法则是利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个独立的频率源进行选通。
键控法的特点是转换速度快，波形好，稳定度高且易于实现，故广泛应用。
随着电子计算机的普及，数字通信技术正在迅速发展，数字频率调制是数据通信中一种常见的调制方式，频移键控（FSK）方法简单，易于实现，并且解调不需恢复本地载波，可以异步传输，抗噪声和抗衰落性好，因此，FSK调制技术在通信行业得到广泛地运用，并且主要适用于低，中速数据传输。
由于FSK调制解调原理相对简单，作为通信原理的入门学，理解FSK后可以容易理解其他更复杂的调制系统，为以后的进一步发展打下基础。
51单片机FSK课程设计指导讲义
连续相位 FSK 单片机调制课程设计指导讲义河海大学计算机及信息工程学院目录第一章应用背景 (2)第二章调制原理 (2)第三章设计内容和要求 (6)第四章硬件及环境 (6)第五章正弦波PWM调制设计参考 (7)第六章数据的并行输入和串行输出 (11)第七章连续相位FSK调制软件的编制 (13)第八章实验结果观察与思考 (15)*第九章波形的优化 (16)附件AT89C51简介 (17)第一章 应用背景在遥测遥控系统中，数据的调制和解调是经常遇到的问题。
对于一些自报测站，它们不接收远方的遥控命令，它们只是定时采集参数或在参数变化时采集参数，并自动地将测得的参数发往监控中心。
这些遥测站不一定包含解调功能，但信号调制是遥测站的必要功能。
在水情自动测报系统中，数据传输大量采用的是超短波无线电台，采用模拟电台传输数字信号时，调制方法也多采用FSK 。
水情自动测报规范推荐的标准为CCITT V.21，即：数据串行速率：300波特，数据电平“1”调制频率为980Hz ，数据电平“0”调制频率为1180Hz 。
调制解调的通常方法是采用专用的调制解调接口芯片，如MC145442，XR2211，XR2206等。
采用专用调制解调接口芯片不仅增加了设备成本，而且调制解调接口芯片的质量直接影响测控设备的性能。
就一般而言，设备中的元器件越多，设备的可靠性就越低。
因此，在满足系统功能的前提下，应尽可能减少设备中元器件的品种和数量。
遥测遥控设备的信号调制解调是设备中的非常重要的环节，如果能够减少或省去调制解调专用接口芯片，将对提高设备的稳定性和可靠性大有好处。
目前，几乎所有的遥测（遥控）设备都使用单片机，其中MCS －51系列单片机又占了很大比例。
本设计将采用MCS －51单片机进行连续相位键控变频调制（CPFSK 调制）。
第二章 调制原理1. 正弦波的调制单片机的输出接口一般只能输出逻辑“0，1”，即0，Vcc 两种电位。
要想得到键控变频（FSK ）信号，首先要得到正弦波信号，再根据串行数据的变化产生FSK 信号。
4FSK在AWGN信道的抗噪性能讲解
课程设计课程设计名称：通信综合课程设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计时间：2016年1月电子信息工程专业课程设计任务书学生姓名专业班级学号题目4FSK在AWGN信道的抗噪性能分析课题性质仿真课题来源自拟课题指导教师邢超同组姓名主要内容产生四进制随机序列基带信号，在不同信噪比的条件下仿真其4FSK调制及解调过程，对比解调后输出的信号序列和随机生成的信号序列，统计误码率。
任务要求1．掌握4FSK调制信号的调制和解调原理及其实现方法。
2．用MATLAB产生一个10位四进制随机序列，四个频率分别为为16Hz、12Hz、8Hz、4Hz余弦载波。
3．信噪比范围为0--10的情况下，在信道中加入经过带通滤波器后的窄带高斯白噪声，对数字基带信号进行调制解调。
4.对比解调输出的序列和随机生成的原始序列，统计不同信噪比下的误码率并与理论下的误码率进行比较。
参考文献1、《MATLAB通信仿真开发手册》国防工业出版社孙屹2、《现代通信系统分析与仿真－MATLAB通信工具箱》西安电子科技大学出版社李建新3、《现代通信原理》清华大学出版社曹志刚著4、教学用“通信原理”教材审查意见指导教师签字：教研室主任签字： 2016年 12月 30日说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页1 需求分析FSK （Frequency-shift keying ）是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是: 实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好。
在中低速数据传输中得到了广泛的应用。
2 设计概要2.1信号的调制e 4FSK (t)=s 1(t)cos ω1t+s 2(t)cos ω2t+s 3(t)cos ω3t+s 4(t)cos ω4t ，其中，)()(11s nnT t g a t s -=∑；);()(22s nnT t g a t s -=∑ )()();()(4433s ns nnT t g a t s nT t g a t s -=-=∑∑;原始信号s(t)=3s 1(t)+2s 2(t)+1s 3(t)+0s 4(t)2.2信号的解调将接收到的4FSK 信号，通过4个特定中心频率，带宽相同的带通滤波器，可以将4FSK 分为4路ASK 进行解调。
基于fpga的fsk数字调制解调器设计
课程名称专业课程设计课题名称基于FPGA的FSK数字调制解调器设专业电子信息工程班级1381学号201313020109姓名彭坚指导老师贺富朋2016年12月25日电气信息学院专业设计任务书课题名称基于FPGA的FSK数字调制器或解调器设计姓名彭坚专业电子信息工程班级1381 学号09 指导老师贺富朋课程设计时间2016年12月18日-2016年12月30日（17、18周）教研室意见意见：同意审核人：刘望军一、任务及要求设计任务：利用EDA技术，设计一套FSK数字通信传输系统，要求建立相应的EDA技术实现模型，主要完成2FSK调制器或解调器的编程，仿真与测试。
设计要求：1、给出整体设计框图；2、完成各单元电路电路设计，完成仿真，出示仿真结果；3、写出设计报告；二、进度安排第一周：星期一：安排任务、讲课；星期二至星期五：查资料、设计；第二周：星期一至星期二：设计仿真及调试；星期三～星期四：写总结报告；星期五：答辩。
三、参考资料1. 刘昌华.数字逻辑EDA设计与实践. 北京：国防工业出版社。
2. 苏青,张红.基于CPLD/FPGA技术的数字频率设计.北京：清华大学出版社。
3.黄智伟.FPGA系统设计与实践.北京：电子工业出版社。
4.张凤言.大规模逻辑器件与数字系统设计. 北京：北京航空航天大学出版社。
目录一、2FSK设计的基本原理 (1)1.1 2FSK的调制 (1)1.2 2FSK的解调 (2)二、设计方案 (3)2.1调制程序 (3)2.2解调程序 (5)三、仿真 (6)3.1 FSK调制仿真 (6)3.2 FSK解调仿真 (8)四、心得体会 (10)一、2FSK 调制和解调的基本原理二进制频移键控（2FSK ）是由两种不同频率的正弦波来分别表示数字信号0和1，即通过频率的变化来传递信息。
它的典型的调制方式有：键控法，直接调频法，差分检波算法。
在接收端，2FSK 信号的解调方法也有多种，其中同步解调和包络检波法较为常见，此外还有鉴频法，过零检测法等等。
课程设计薛
课程设计任务书 分院（系） 信息科学与工程学院 专业 电子信息工程 学生姓名 孙家林 学号 0503030331
设计题目 FSK
信号调制
内容及要求： 1 •对信号进行调制（2KHz） 2.输出调制后的信号 3 •将数字信号调制成模拟信号（FSK调制）
进度安排： 2008年12月26日 选课题、查阅资料
2008年12月27〜31日 课内上机编写软件程序（或硬件原理图设计） 调试程序及仿真
2009年01月03日 课内上机调试程序及仿真、并且调试出结果 2009年01月04〜08日 课内上机调试结果验收及检查报告电子版（草稿） 2009年01月09日 修改报告及提交报告电子版（修改之后） 2009年01月10日 正式提交报告（打印版）及参加第一次答辩 2009年01月11日 不合格者参加第二次答辩（交正式报告的电子版） 指导教师（签字）： 年 月 日 分院院长（签字）： 年 月 日 一、 设计任务及目的 .................................................. 2.
二、 设计原理 ...................................................... 2.. 三、 软件程序 ...................................................... 5..
1.主程序zhu.asm清单 ..................... •错误!未定义书签
2. qpsk解调的DSP实现 .................... 错误!未定义书签
四、程序运行结果及分析 .................................. 10 五、结论 ................................................. 10 六、参考文献 ............................................. 12 FSK信号调制
FSK通信系统的设计
1 2FSK 基本原理分析1.1 2FSK 信号的时域表达式在二进制频移键控（2FSK ）中，当传送“1”码时对应于载波频率1f ，传送“0”码时对应于载波频率0f 。
其中0011f 2w f 2w ππ==，，n θ为频率为1f 的载波的初始相位，n ϕ为频率为f0的载波的初始相位。
令n D 为Dn 的反码，即（1-1）则有:当Dn=1时，0n =D ;当Dn=0时，1n =D 。
则2FSK 信号可表示为:（1-2）其中，我们在分析中假设g(t)为单个矩形脉冲序列，其表达式为:由上式可知，相位不连续的2FSK信号可以看成是两个2ASK调幅信号之和。
1.2 二进制移频键控(2FSK)1.2.1 2FSK信号的波形2FSK信号波形可看作两个2ASK信号波形的合成。
下图是相位连续的2FSK信号波形。
图1-1 2FSK波形1.2.2 2FSK信号的功率谱密度可将2FSK信号表示成两个2ASK信号的和，令:其中n D为Dn的反码，则相位不连续的2FSK信号可表示为（1-3）1.2.3 2FSK信号的功率谱密度相位不连续的2FSK信号的功率谱密度，可以利用2ASK的功率谱密度。
假定“1”“0”码等概率出现，且前后码独立，则2FSK(初始相位为0)的功率谱密度是载频为1f和0f的两个2ASK信号功率谱密度之和:（1-4）其中)(f t P 是)(b t 的功率谱密度，)(2b f P 是)b 0t （的功率谱密度。
根据式（1-1）、（1-2）和（1-4）可以求得)(P 1b f 及)(2b f P ，并将它们代入上式，便可得到这种2FSK 信号的功率谱密度的表达式(1-5)假设信息码Dn 为1和0的概率相等，则p=1/2 ，当）（t g 为矩形波时，又有(1-6)根据式(1-6),有将以上关系式代入式(1-5)得到相位不连续2FSK信号的功率谱密度为(1-7)2FSK信号的功率谱密度也由连续谱和离散谱组成。
设计性实验——2FSK调制、解调
设计性实验2FSK调制、解调实验一、实验目的1．掌握用移频键控法产生2FSK信号的原理及硬件实现方法；2．掌握用过零点检测法解调2FSK信号的原理及硬件实现方法；3．加深对位同步信号提取原理的理解，了解其硬件实现方法；4．了解锁相环对消除相位抖动的原理及作用。
二、实验内容1.2FSK调制（发送）实验。
2.2FSK解调（接收）实验。
3.位同步提取实验。
4.眼图、奈奎斯特准则实验。
5.归零码与位定时实验。
6.眼图与判决时间选取实验。
三、实验仪器及设备1.20MHZ双踪示波器 GOS-6021 1台2.函数信号发生器/计数器 SP1641bB 1台3.直流稳压电源 GPS-X303/C 1台4.万用表 1块5.2FSK调制解调实验箱 1个四、实验原理及电路（一）实验原理实现数字频率调制的方法很多，总括起来有两类:直接调频法和移频键控法。
本实验使用的是移频键控法，它便于用数字集成电路来实现。
移频键控，或称数字频率调制，是数字通信中使用较早的一种调制方式。
数字频率调制的基本原理是利用载波的频率变化来传递数字信息。
在数字通信系统中，这种频率的变化不是连续的，而是离散的。
比如，在二进制的数字频率调制系统中，可用两个不同的载频来传递数字信息，故移频键控常写作2FSK(Frequency Shift Keying)。
2FSK广泛应用于低速数据传输设备中，根据国际电报和电话咨询委员会(CCITT)的建议，传输速率为1200波特以下设备一般采用2FSK。
2FSK方法简单、易于实现，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也较强。
因此，2FSK已成为在模拟电话网上利用调制解调制器来传输数据的低速、低成本的一种主要调制方式。
在一个2FSK系统中，发端把基带信号的变化规则转换成对应的载频变化，而在收端则完成与发端相反的转换。
由于2FSK信号的信道中传输的是两个载频的切换，那么其频谱是否就是这两个载频的线谱呢?或者说信道的频带只是这两个载频之差呢?答案是否定的。
FSK系统设计几仿真波形
实验题目:移频键控FSK调制与解调系统设计实验一．实验目的1．加深对数字调制中移频键控FSK调制器与解调器工作原理及电路组成的理解与掌握。
2．学会综合地、系统地应用已学到的知识，对移频键控FSK调制与解调系统电路的设计与仿真方法，提高独立分析问题与解决问题的能力。
二．实验任务与要求构建并设计一个数字移频键控FSK传输系统，具体要求是：主载波频率：11800HZ载波1频率：2950HZ（四分频）载波2频率：1475HZ（八分频）数字基带信号NRZ：15位M序列，传输速率约为400波特。
（32分频）FSK调制器可以采用数字门电路构成电子开关电路(或集成模拟开关)与采用集成模拟乘法器，利用键控法实现。
FSK解调器可以采用非相干解调法或过零检测法实现。
传输信道不考虑噪声干扰，采用直接传输。
整个系统用EWB软件仿真完成。
三、2FSK 调制与解调系统原理与电路组成数字频移键控是用载波的频率的变化来传送数字消息的，即用所传送的数字消息控制载波的频率。
实现数字频率调制的方法很多，总括起来有两类。
直接调频法和移频键控法。
注意到相邻两个振荡器波形的相位可能是连续的，也可能是不连续的，因此有相位连续的FSK 及相位不连续的FSK之分。
并分别记作CPFSK及DPFSK。
根据实验任务的要求,本次设计实验采用的是相位连续的FSK调制器与非相干解调器,其电路构成如下图2FSK调制与解调系统电路原理图1）2FSK 调制系统设计本次综合设计实验的调制系统主要由主载波振荡器、分频器、Ｍ序列发生器、调制器、相加器构成。
其调制电路的组成框图如图1-2所示由图可以看出，当信码为“１”时，分频链作４分频，即输出频率 图1-2 FSK 调制器电路组成框图为2950Hz 载波，信码为“０”时，分频链作８分频，输出频率为1475Hz 载波。
如此一来，多谐振荡器输出的载波，通过不同次数的分频，就得到了两种不同频率的输出，经相加器后，从而在输出端得到不同频率的已调信号，即FSK 信号，完成了数字基带信号转换为数字频带信号的过程。