2FSK的数字基带传输系统仿真.doc

青 岛 大 学 理学与信息科学学院 通 信 原 理 课 程 设 计 报 告 设 计 题 目 2FSK的数字基带传输系统仿真 学生专业班级 电子信息工程07级2班 学生姓名（学号） 林飞 指 导 教 师 孙洁老师 完 成 时 间 实 习（设计）地点 信息楼机房 2009 年 4 月 一﹑课程设计目的和任务 通过本课程的实践，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；通过设计一个完整的小型程序，初步掌握开发软件所需的需求定义能力、功能分解能力和程序设计能力、代码调试技能；学习编写软件设计文档；为未来的软件设计打下良好的基础。 利用所学的《通信原理》的基本知识，设计一个2FSK数字调制系统。完成对2FSK的调制与解调仿真电路的设计，并对仿真结果进行分析。理解2FSK信号的产生，掌握2FSK的调制原理和实现方法并画出实现框图。 二、分析与设计 调制原理与实现方法： 数字频率调制又称频移键控（FSK），二进制频移键控记作2FSK。二进制频移键控（2-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。 2FSK信号的解调： ? ?采用相干检测法 ???? 图5-10??2FSK同步检测方框图 2FSK系统的抗噪声性能： ????同步检测法解调时系统的误码率为 ???? ?? （5-51） ????在大信噪比条件下，即时，式（5-51）可近似表示为 ???????????????????????????????（5-52） HYPERLINK /jp2007/15/wangluokecheng/text/5.2t/5.2.2.htm \t _blank  相干解调时，需要插入两个相干载波，电路较为复杂。包络检测无需相干载波，因而电路较为简单。一般而言，大信噪比时常用包络检测法，小信噪比时才用相干解调法，这与2ASK的情况相同。 三﹑ 系统实施仿真 总的设计思路图如下： 2FSK信源的产生及调制： 通过MATLAB内部的随机函数产生随机的二进制信源。假设需要m个二进制随机码，可以用公式x=round(rand(1,m))实现，比如m=25时，代码为x=round(rand(1,25));%产生25个二进制随机码。之后通过调用FSK调制函数，对m个二进制随机码进行FSK调生成的效果截图如下 传输信道模型： 在信号处理中经常需要把噪声叠加到信号上去，在叠加噪声时往往需要满足一定的信噪比，信号调制后送入信道，假设附加的是加性高斯白噪声，在MATLAB中可以使用awgn函数生成在接收端接收到的叠加了噪声的信号。例如（Rx_m=awgn(Tx_m,-5,0)，其中Tx_m为调制后的信号，Rx_m为在接收端接收的信号，-5表示信噪比为-5dB，0表示信号功率为0dBw）。 y=awgn(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),measured,[],dB); %在已调信号中加入高斯白噪声。生成的效果图如下 相干解调： 相干解调的MATLAB实现方式可以用z1=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,fsk/eye,M,df) 来实现;并通过眼图来观察前后的误差，原理图和调制的效果图如下所示 误码率计算，可以使用symerr来实现，代码形式为[number,ratio] = symerr(x,y) [number,ratio] = symerr(x,y,flg) ，效果图如figure6所示。 2FSK解调输出： 采用升余弦滤波器对已调信号进行滤除高斯早白噪声，恢复原信号，在MATLAB中使