1、2FSK調制解調及其仿真一、題目1. 2FSK調制解調及其仿真。2. 相關調制解調的原理圖如帶通濾波器帶通濾波器相乘器相乘器低通濾波器低通濾波器抽樣判決器Cos1tCos2t12抽樣脈沖輸出輸入3. 輸入的信號為：S（t）=n*g(t-nTs)cos1t+n*g(t-nTs)cos1t； n是n的反碼。二、仿真思路1.首先要確定采樣頻率fs和兩個載波頻率的值f1，f2。2.寫出輸入已經信號的表達式S(t)。由于S(t)中有反碼的存在，則需要將信號先反轉后在從原信號和反轉信號中進行抽樣。寫出已調信號的表達式S(t)。3.在2FSK的解調過程中，如上圖原理圖，信號首先通過帶通濾波器，設置帶通濾波器

2、的參數，后用一維數字濾波函數filter對信號S(t)的數據進行濾波處理。輸出經過帶通濾波器后的信號波形。由于已調信號中有兩個不同的載波（1, 2）,則經過兩個不同頻率的帶通濾波器后輸出兩個不同的信號波形H1,H2。4.經過帶通濾波器后的2FSK信號再經過相乘器（cos1，cos2），兩序列相乘的MATLAB表達式y=x1.*x2 SW=Hn.*Hn ，輸出得到相乘后的兩個不同的2FSK波形h1,h2。5.經過相乘器輸出的波形再通過低通濾波器，設置低通濾波器的參數，用一維數字濾波韓式filter對信號的數據進行新的一輪的濾波處理。輸出經過低通濾波器后的兩個波形（sw1,sw2）。6.將信號sw

3、1和sw2同時經過抽樣判決器，分別輸出st1,st2。其抽樣判決器輸出的波形為最后的輸出波形st。對抽樣判決器經定義一個時間變量長度i，當st1(i)>=st2(i)時，則st=0，否則st=st2(i).其中st=st1+st2。三、仿真程序程序如下：fs=2000; %采樣頻率dt=1/fs;f1=20;f2=120; %兩個信號的頻率a=round(rand(1,10); %隨機信號g1=ag2=a; %信號反轉，和g1反向g11=(ones(1,2000)'*g1; %抽樣g1a=g11(:)'g21=(ones(1,2000)'*g2;g2a=g21(:

4、)'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; %產生的信號no=0.01*randn(1,t1); %噪聲sn=fsk+no;subplot(311);plot(t,no); %噪聲波形title('噪聲波形')ylabel('幅度')subplot(312);plot(t,fsk);title('產生的波形')ylabel('幅度')subplot(313);plot(t,sn)

5、;title('將要通過濾波器的波形')ylabel('幅度的大小')xlabel('t')figure(2) %FSK解調 b1=fir1(101,10/800 20/800);b2=fir1(101,90/800 110/800); %設置帶通參數H1=filter(b1,1,sn);H2=filter(b2,1,sn); %經過帶通濾波器后的信號subplot(211);plot(t,H1);title('經過帶通濾波器f1后的波形')ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,H2);t

6、itle('經過帶通濾波器f2后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')sw1=H1.*H1;sw2=H2.*H2; %經過相乘器figure(3)subplot(211);plot(t,sw1);title('經過相乘器h1后的波形')ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,sw2);title('經過相乘器h2后的波形')ylabel('·幅度')xlabel('t')bn-fir1(101,2/800 10/80

7、0); %經過低通濾波器figure(4)st1=filter(bn,1,sw1);st2=filter(bn,1,sw2);subplot(211);plot(t,st1);title('經過低通濾波器sw1后的波形')ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,st2);title('經過低通濾波器sw2后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')%判決for i=1:length(t) if(st1(i)>=st2(i) st(i)=0; else st(i)=st2(

8、i); endendfigure(5)st=st1+st2;subplot(211);plot(t,st);title('經過抽樣判決器后的波形')ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,sn);title('原始的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')程序完；四、輸出波形Figure 1Figure 2Figure 3 Figure 4Figure 5五、分析結果 2FSK信號的調制解調原理是通過帶通濾波器將2FSK信號分解為上下兩路2FSK信號后分別解調，然后進行抽樣判決

9、輸出信號。本實驗對信號2FSK采用相干解調進行解調。對于2FSK系統的抗噪聲性能，本實驗采用同步檢測法。設“1”符號對應載波頻率f1，“0”符號對應載波頻率f2。在原理圖中采用兩個帶通濾波器來區分中心頻率分別為f1和f2的信號。中心頻率為f1的帶通濾波器之允許中心頻率為f1的信號頻譜成分通過，濾除中心頻率為f2的信號頻譜成分。 接收端上下支路兩個帶通濾波器的輸出波形中H1,H2。在H1,H2波形中在分別含有噪聲n1,n2，其分別為高斯白噪聲ni經過上下兩個帶通濾波器的輸出噪聲窄帶高斯噪聲，其均值同為0，方差同為(n)2,只是中心頻率不同而已。 其抽樣判決是直接比較兩路信號抽樣值的大小，可以不專門設置門限。判決規制應與調制規制相呼應，調制時若規定“1”符號對應載波頻率f1，則接收時上支路的抽樣較大，應判為“1”，反之則判為“0”。 在（0，Ts）時間內發送“1”符號（對應1），則上下支路兩個帶通濾波器輸出波形H1,H2。H1,H2分別經過相干解調