武汉科技大学武科大通信原理课程设计实验2FSK的调制与解调要点.docx

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武汉科技大学武科大通信原理课程设计实验2FSK的调制与解调要点

信息科学与工程学院

课程设计报告

课程名称：

通信原理

专业：

班级：

学号：

姓名：

指导老师：

二进制频移监控（2FSK）的仿真与分析

一）设计内容

利用matlab编程或simulink对2FSK的调制和解调整个流程进行仿真。

二）设计要求

A）要求分析2FSK的调制解调过程及其理论原理；

B）利用matlab编程或simulink实现2FSK整个系统的仿真；

C）能够以图形化方式呈现对仿真过程中的重要接点处的波形；

D）选用不同的调制频率验证课程中关于2FSK的最小频率间隔的讨论。

一、2FSK的调制解调过程及其理论原理

1、表示式：

2、产生方法：

调频法：

相位连续

开关法：

相位不连续

3、接收方法：

相干接收：

非相干接收：

（1）包络检波法：

（2）过零点检测法

二、最小频率间隔

在原理上，若两个信号互相正交，就可以把它完全分离。

对于非相干接收：

设:

2FSK信号为

为了满足正交条件，要求：

即要求：

上式积分结果为：

假设ω1+ω0>>1，上式左端第1和3项近似等于零，则它可以化简为

由于1和0是任意常数，故必须同时有

和

上式才等于0。

即要求：

和

式中，n和m均为整数。

为了同时满足这两个要求，应当令

即令

所以，当取m=1时是最小频率间隔，它等于1/T

对于相干接收：

可以令

于是，式

化简为：

因此，要求满足：

即，最小频率间隔等于1/2T。

二、利用simulink实现2FSK整个系统的仿真

（1）2FSK的调制

1、用Simulink仿真的2FSK调制的框图如下

SineWave和SineWave1产生f1和f2的载波，PulseGenerator产生源信号，NOT反向，Product相乘，Add相加，形成了2FSK信号。

2、参数设置如下：

SineWave1：

SineWave：

3、产生波形如下

从上到下分别是f1、f2、源信号和2FSK

可以看出成功调制。

接下来：

（2）2FSK的解调：

1、用Simulink仿真的2FSK调制的框图如下

各个部分的参数设置如下

带通滤波器：

带通滤波器1

SineWave:

SineWave1

低通滤波器3：

低通滤波器2：

低通滤波器4：

3、产生波形如下

可以看出，成功解调.

（3）选用不同的调制频率验证课程中关于2FSK的最小频率间隔的讨论：

从上面的讨论我们得知非相干解调的最小频率间隔为1/T，相干解调的最小频率间隔为1/2T。

而我采用的是相干解调，故最小频率间隔为1/2T。

当f1=2Hz，将f2调为2.8Hz,得到2FSK图像如下：

验证了最小频率间隔的讨论。

（4）实验小结

确实是一次对动手能力的锻炼，也逼着我去不断的看课本，问同学问老师，也曾犯过迷糊把调制当了解调，导致一直在纠结结果为何出不来。

其实此次实验老师给我们的题目并不难，只是希望我们能自己动手，弄懂原理就好，既不用做误码率模块也不用加入噪声分析噪声的影响，给我们减轻了压力，在这两天的设计里，我学到了很多课本内外的知识，尝到了自己解决问题的快乐，感谢老是给我此次课设的机会，我今后会更加努力，学习和实践结合。