2FSK相干解调PCM.docx
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2FSK相干解调PCM
通信系统实验报告
2FSK（相干解调）+PCM
1、系统仿真目的
（1）了解2FSK+相干解调通信系统的原理和信息传输方案
（2）掌握通信系统的设计方法与参数选择原则
（3）掌握由图符模块建立子系统并构成通信系统的设计方法
（4）熟悉通信系统的SYSTEMVIEW仿真测试环境
2、系统仿真内容简介
（1）数字基带源信号的生成
假设一个给定的正弦信源，频率为10HZ。
由奈奎斯特采样定律，采样频率至少大于二倍的信源频率，这里取50HZ作为采样频率。
通过ADC模/数转换，将一个串行的采样得到的波形转换为一个八个输出的并行数字信号。
再通过一个并/串转换器（即PCM编码过程）得到一个串行的数字信号，作为数字基带信号。
（2）用基带信号调制载波信号
用得到的数字基带信号调制两个高频载波。
设置f0为1000HZ，f1为2000HZ,。
将得到的2FSK信号输入信道中。
在信道中加入高斯信号。
（3）对信道输出的信道进行相干解调
将信道输出的带有高斯噪声的2FSK信号一分为二，通过两个中心频率分别为1000HZ和2000HZ的带通滤波器。
即得到带有信源信息的两个载波信号的分离信号。
将其对应与频率为2000HZ和1000HZ的余弦信号正交，并分别通过低通滤波器，得到两个带有“1”和“0”的直流信息源。
通过抽样判决器得到原数字基带信号，实现了相干解调。
（4）通过基带数字信号还原为信源信号
通过串/并转换框图将得到的基带数字信号转换为8个并行数字信号，再通过DAC的数/模转换功能将数字信号转换为模拟信号（即PCM解调），通过低通滤波器输出得到源信号。
3、原理简介
本次仿真所用的原理框图如下：
总框图如下：
具体使用到的通信原理的相关理论有：
1.PCM调制与解调
2.2FSK调制与解调的相关原理和理论
3.信道中高斯噪声的影响
4、系统组成框图子系统组成框图及图符参数设置
系统时钟的设置
1.数字基带源信号的生成
其组成框图如下：
图符块参数设置：
图符0
PulseTrain/F:
50HZ
图符1
ADC/MinInput:
-5,MaxInput:
5,Threshold:
500.e-3
图符2
Mux-D-8/Threshold:
500.e-3
图符3
PulseTrain/F:
50HZ
图符4
PulseTrain/F:
100HZ
图符5
PulseTrain/F:
200HZ
图符6
Compander/A-Law
图符7
sinusoid/A:
2,F:
10HZ,P:
0
2.用基带信号调制载波信号
其组成框图如下：
图符块参数设置：
图符37
Sinusoid/A:
2,F:
1000HZ,P:
0
图符38
Sinusoid/A:
2,F:
2000HZ,P:
0
图符39
NOT
3.对信道输出的信道进行相干解调
其组成框图如下：
图符块参数设置：
图符31
SamplerRate：
20e+3
图符32
Holdgain：
1
图符33
Comparecomparison：
>=
图符34
StepfctAmp:
1
图符42
Butterworth/Analog/Bandpass/BP:
3,Low:
500,Hi:
1500
图符43
Butterworth/Analog/Bandpass/BP:
5,Low:
1500,Hi:
2500
图符46
Sinusoid/A:
2,F:
1000HZ
图符47
Sinusoid/A:
2,F:
2000HZ,P:
0
图符48
Butterworth/Analog/Lowpass/Poles:
3,Low:
100
图符49
Butterworth/Analog/Lowpass/Poles:
3,Low:
100
图符51
negate
图符54
GaussNoise，stdDev：
500e-3
图符55
GaussNoise，stdDev：
500e-3
4.通过基带数字信号还原为信源信号
其组成框图如下：
图符块参数设置：
图符10
Shift-8in/空
图符11
PulseTrain/F:
400
图符12
StepFct/空
图符13
Latch-8T/空
图符14
PulseTrain/F:
50
图符15
DAC/Min:
-5,Max:
5
图符16
DeCompand/A-Law
图符17
Butterworth/Analog/Lowpass/Poles:
7,Low:
10
五、各点的波形
1.相关时域波形如下：
①输入的信号源的正弦波形与接收端恢复出的波形
信源波形：
恢复出的波形：
②通过压扩处理后所得波形为：
③通过并/串变换后的到的数字基带信号：
④用数字基带信号调制载波得到2FSK已调信号：
⑤将已调信号分别通过两个带通滤波器后所得波形为：
通过中心频率为1000HZ的滤波器所得波形为：
通过中心频率为2000HZ的滤波器所得波形为：
⑥通过相干解调得到通过信道后恢复出的数字基带信号波形为：
⑦通过移位寄存器和锁存器及DAC得到波形为：
⑧通过解压扩器进一步处理得到：
⑨通过低通滤波器得到最后恢复出的源信号为：
6、主要信号的功率谱密度
1.数字基带信号的功率谱密度
2.2FSK已调信号的功率谱密度
3.相干解调过程中通过两个带通滤波器输出信号的功率谱密度
①中心频率为1000HZ的滤波器输出信号的功率谱密度
②中心频率为2000HZ的滤波器输出信号的功率谱密度
4.接收端解调出的数字基带信号的功率谱密度
5.接收端恢复出的源信号的功率谱密度
7、滤波器的幅频特性曲线
1.2FSK已调信号解调时两个中心频率不同的带通滤波器：
①中心频率为1000HZ的带通滤波器幅频特性曲线为：
②中心频率为2000HZ的带通滤波器幅频特性曲线为：
2.2FSK解调过程中解调后通过的低通滤波器的幅频特性为：
3.接收端末端用来滤出恢复的源信号的低通滤波器的幅频特性：
8、数据分析
1.数字基带信号生成部分的数据分析
假定输入信号源是频率为10HZ的正线信号，由奈奎斯特定理取其抽样频率为50HZ（>20HZ），则得到一个八路并行信号。
对图符2输入三个频率分别为抽样频率50HZ的1倍，2倍，4倍的脉冲序列完成信号的并/串变换输出数字记到信号。
2.2FSK信号的调制
用数字基带信号对频率分别为1000HZ和2000HZ的载波信号进行调制，得到2FSK已调信号，后通过带有高斯噪声的信道。
3.2FSK已调信号的相干解调过程
将已调信号分别通过中心频率为1000HZ和2000HZ的带通滤波器，得到两个信号，通过相干解调原理，将之分别与频率为1000HZ，2000HZ的余弦信号正交再通过低通滤波器，得到带有信号信息的直流信号。
通过抽样判决器的判决功能，得到输入的数字基带信号，完成解调过程。
4.从数字基带信号恢复出信号源模拟信号
将数字基带信号输入图符10，完成串/并变换，对图符13输入一个频率为50HZ的脉冲序列信号。
对图符11输入一个频率为8倍采样频率的脉冲序列，经过DAC得到带失真的模拟信号，通过低通滤波器的处理，得到收端最后收到的信号源信号。
9、心得体会
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