2FSK数字频带系统的设计与仿真.pdfVIP

摘要

信号的载波调制有三种方法，包含振幅键控（ASK）、频率键控（FSK）和相位键控（PSK）。

本次综合训练主要是利用MATLAB仿真软件，利用2FSK完成对数字信号频带传输系统的设计

与仿真实现。

关键词:载波调制2FSK仿真

目录

前言1

一、数字频带传输2

二、二进制频移键控（2FSK）3

2.1基本原理3

2.22FSK数字系统的调制原理4

2.32FSK数字系统的解调原理4

三、MATLAB介绍6

四、流程图8

五、仿真结果及分析9

5.1仿真结果9

5.2结果分析12

总结14

致谢15

参考文献16

附录17

前言

对于大多数的数字传输系统来说，由于数字基带信号往往具有丰富的低频成分，而实际

的通信信道又具有带通特性，因此，必须用数字信号来调制某一较高频率的正弦或脉冲载波，

使已调信号能通过带限信道传输。

数字调制是用基带数字信号控制高频载波，把基带数字信号变换为频带数字信号的过

程。数字解调是已调信号通过信道传输到接收端，在接收端通过解调器把频带数字信号还原

成基带数字信号的反变换。频带传输系统是指包括数字调制和数字解调过程的传输系统。

从原理上来说，受调制载波的波形可以是任意的，只要已调信号适合于信道传输就可以

了。但实际上，在大多数数字通信系统中，都选择正弦信号作为载波。这是因为正弦信号形

式简单，便于产生及接收。

数字调制技术一般可分为两种类型：(1)利用模拟方法去实现数字调制，即把数字基带

信号当作模拟信号的特殊情况来处理；(2)利用数字信号的离散取值特点键控载波，从而实

现数字调制——键控法。键控法的特点：数字电路实现，调制变换速率快，调整测试方便，

体积小和设备可靠性高。数字调制可分为二进制调制和多进制调制两种。根据已调信号的结

构形式可分为线性调制和非线性调制两种。数字调制方式分为调幅、调频和调相三种基本形

式

1

一、数字频带传输

数字频带传输是在计算机网络系统的远程通信中把数字信息调制成模拟音频信号后在

发送和传输，到达接收端时再把音频信号解调成原来的数字信号的传输技术。

它是一种利用调制器对传输信号进行频率交换的传输方式，信号调制的目的是为了更好

的适应信号传输通道的频率特性，传输信号经过调制处理也能克服基带传输同频带过宽的缺

点，提高线路的利用率，一举两得。但是调制后的信号在接收端要解调还原，所以传输的收

发端需要专门的信号频率变换设备，传输设备费用相应增加。远距离通信信道多为模拟信道，

例如，传统的电话（电话信道）只适用于传输音频范围（300-3400Hz）的模拟信号，不适用

于直接传输频带很宽、但能量集中在低频段的数字基带信号。

频带传输就是先将基带信号变换（调制）成便于在模拟信道中传输的、具有较高频率范

围的模拟信号（称为频带信号），再将这种频带信号在模拟信道中传输。在采用频带传输方

式时要求收发两端都安装解制解调器（Modem）。利用频带传输不仅解决了数字信号可利用电

话系统传输的问题，而且可以实现多路复用，以提高传输信道的利用率。

实际生活中，大多数不能直接传输基带信号，因为基带信号往往含有丰富的低频分量。

因信道因具有带通特性而此必须用数字基带信号对载波进行调制，即完成频谱搬移，以使信

号与信道的特性相匹配。常用的调制方法有振幅键控（2ASK），频移键控（2FSK），相移键控

(2PSK)。本次综合训练选择使用二进制频移键控（2FSK）。

2

二、二进制频移键控（2FSK）

2.1基本原理

频移键控是利用载波的频率来传递数字信号，在2FSK中，载波的频率随着二进制基带

信号在f1和f2两个频率点间变化，f1对应数字信息“1”，f2对应数字信息“0”。故其

表达式为：

