2FSK调制解调及其仿真.docx

1、2FSK调制解调及其仿真2FSK调制解调及其仿真一、题目1. 2FSK调制解调及其仿真。2. 相关调制解调的原理图如3. 输入的信号为：S（t）=n*g(t-nTs)cos1t+n*g(t-nTs)cos1t； n是n的反码。二、仿真思路1.首先要确定采样频率fs和两个载波频率的值f1，f2。2.写出输入已经信号的表达式S(t)。由于S(t)中有反码的存在，则需要将信号先反转后在从原信号和反转信号中进行抽样。写出已调信号的表达式S(t)。3.在2FSK的解调过程中，如上图原理图，信号首先通过带通滤波器，设置带通滤波器的参数，后用一维数字滤波函数filter对信号S(t)的数据进行滤波处理。输出

2、经过带通滤波器后的信号波形。由于已调信号中有两个不同的载波（1, 2）,则经过两个不同频率的带通滤波器后输出两个不同的信号波形H1,H2。4.经过带通滤波器后的2FSK信号再经过相乘器（cos1，cos2），两序列相乘的MATLAB表达式y=x1.*x2 SW=Hn.*Hn ，输出得到相乘后的两个不同的2FSK波形h1,h2。5.经过相乘器输出的波形再通过低通滤波器，设置低通滤波器的参数，用一维数字滤波韩式filter对信号的数据进行新的一轮的滤波处理。输出经过低通滤波器后的两个波形（sw1,sw2）。6.将信号sw1和sw2同时经过抽样判决器，分别输出st1,st2。其抽样判决器输出的波形为

3、最后的输出波形st。对抽样判决器经定义一个时间变量长度i，当st1(i)=st2(i)时，则st=0，否则st=st2(i).其中st=st1+st2。三、仿真程序程序如下：fs=2000; %采样频率dt=1/fs;f1=20;f2=120; %两个信号的频率a=round(rand(1,10); %随机信号g1=ag2=a; %信号反转，和g1反向g11=(ones(1,2000)*g1; %抽样g1a=g11(:);g21=(ones(1,2000)*g2;g2a=g21(:);t=0:dt:10-dt;t1=length(t);fsk1=g1a.*cos(2*pi*f1.*t);fsk

4、2=g2a.*cos(2*pi*f2.*t);fsk=fsk1+fsk2; %产生的信号no=0.01*randn(1,t1); %噪声sn=fsk+no;subplot(311);plot(t,no); %噪声波形title(噪声波形)ylabel(幅度)subplot(312);plot(t,fsk);title(产生的波形)ylabel(幅度)subplot(313);plot(t,sn);title(将要通过滤波器的波形)ylabel(幅度的大小)xlabel(t)figure(2) %FSK解调 b1=fir1(101,10/800 20/800);b2=fir1(101,90/80

5、0 110/800); %设置带通参数H1=filter(b1,1,sn);H2=filter(b2,1,sn); %经过带通滤波器后的信号subplot(211);plot(t,H1);title(经过带通滤波器f1后的波形)ylabel(幅度)subplot(212);plot(t,H2);title(经过带通滤波器f2后的波形)ylabel(幅度)xlabel(t)sw1=H1.*H1;sw2=H2.*H2; %经过相乘器figure(3)subplot(211);plot(t,sw1);title(经过相乘器h1后的波形)ylabel(幅度)subplot(212);plot(t,sw

6、2);title(经过相乘器h2后的波形)ylabel(幅度)xlabel(t)bn-fir1(101,2/800 10/800); %经过低通滤波器figure(4)st1=filter(bn,1,sw1);st2=filter(bn,1,sw2);subplot(211);plot(t,st1);title(经过低通滤波器sw1后的波形)ylabel(幅度)subplot(212);plot(t,st2);title(经过低通滤波器sw2后的波形)ylabel(幅度)xlabel(t)%判决for i=1:length(t) if(st1(i)=st2(i) st(i)=0; else s

7、t(i)=st2(i); endendfigure(5)st=st1+st2;subplot(211);plot(t,st);title(经过抽样判决器后的波形)ylabel(幅度)subplot(212);plot(t,sn);title(原始的波形)ylabel(幅度)xlabel(t)程序完；四、输出波形Figure 1Figure 2Figure 3 Figure 4Figure 5五、分析结果 2FSK信号的调制解调原理是通过带通滤波器将2FSK信号分解为上下两路2FSK信号后分别解调，然后进行抽样判决输出信号。本实验对信号2FSK采用相干解调进行解调。对于2FSK系统的抗噪声性能，

8、本实验采用同步检测法。设“1”符号对应载波频率f1，“0”符号对应载波频率f2。在原理图中采用两个带通滤波器来区分中心频率分别为f1和f2的信号。中心频率为f1的带通滤波器之允许中心频率为f1的信号频谱成分通过，滤除中心频率为f2的信号频谱成分。 接收端上下支路两个带通滤波器的输出波形中H1,H2。在H1,H2波形中在分别含有噪声n1,n2，其分别为高斯白噪声ni经过上下两个带通滤波器的输出噪声窄带高斯噪声，其均值同为0，方差同为(n)2,只是中心频率不同而已。 其抽样判决是直接比较两路信号抽样值的大小，可以不专门设置门限。判决规制应与调制规制相呼应，调制时若规定“1”符号对应载波频率f1，则接收时上支路的抽样较大，应判为“1”，反之则判为“0”。 在（0，Ts）时间内发送“1”符号（对应1），则上下支路两个带通滤波器输出波形H1,H2。H1,H2分别经过相干解调（相乘低通）后，送入抽样判决器进行判决。比较的两路输入波形分别为上支路st1=a+n1,下支路st2=n2，其中a为信号成分；n1和n2均为低通型高斯噪声，其均值为零，方差为（n）2。当st1的抽样值st1(i)小于st2的抽样值st2(i),判决器输出“0”符号，造成将“1”判为“0”的错误。