基于 MATLAB 的 2FSK 数字通信系统设计
一、课程设计目的
本次课程设计是对通信原理课程理论教学和实验教学的综合和总结。通过这次课
程设计，使同学认识和理解通信系统，掌握信号是怎样经过发端处理、被送入信道、
然后在接收端还原。
要求学生掌握通信原理的基本知识，运用所学的通信仿真的方法实现某种传输系
统。能够根据设计任务的具体要求，掌握软件设计、调试的具体方法、步骤和技巧。
对一个实际课题的软件设计有基本了解，能进一步掌握高级语言程序设计基本概念，
掌握基本的程序设计方法，拓展知识面，激发在此领域中继续学习和研究的兴趣，为
学习后续课程做准备。
二、课程设计内容
在信道中，大多数具有带通传输特性，必须用数字基带信号对载波进行调制，产
生各种已调数字信号。可以用数字基带信号改变正弦型载波的幅度、频率或相位中的
某个参数，产生相应的数字振幅调制、数字频率调制和数字相位调制。也可以用数字
基带信号同时改变正弦型载波幅度、频率或相位中的某几个参数，产生新型的数字调
制。
本课程设计旨在根据所学的通信原理知识，并基于 MATLAB 软件，设计一 2FSK 数
字通信系统。2FSK 数字通信系统，即频移键控的数字调制通信系统。可以基于 MATLAB
仿真软件以及 Simulink 仿真环境设计该系统。频移键控是利用载波的频率变化来传
递数字信息。在 2FSK 中，载波的频率随二进制基带信号在 f1 和 f2 两个频率点间变
化。因此，一个 2FSK 信号的波形可以看成是两个不同载频的 2ASK 信号的叠加。可以
利用频率的变化传递数字基带信号，通过调制解调还原数字基带信号，实现课程设计
目标。
三、设计原理
在二进制数字调制中，若正弦载波的频率随二进制基带信号在 f1 和 f2 两个频率
点间变化，则产生二进制移频键控信号（2FSK 信号）。
二进制移频键控信号可以看成是两个不同载波的二进制振幅键控信号的叠加。然
后在 MATLAB 中产生高斯白噪声，这非常方便，可以直接应用两个函数，一个是WGN，
另一个是 AWGN。WGN 用于产生高斯白噪声，AWGN 则用于在某一信号中加入高斯白噪
声。高斯白噪声，是指噪声的概率密度函数满足正态分布统计特性，同时它的功率谱
密度函数是常数的一类噪声。这里值得注意的是，高斯型白噪声同时涉及到噪声的两
个不同方面，即概率密度函数的正态分布性和功率谱密度函数均匀性，二者缺一不可。
其解调原理是将二进制移频键控信号分解为上下两路二进制振幅键控信号，分别进行
相干解调，通过对上下两路的抽样值进行比较最终判决出输出信号，并与原信号进行
对比统计。
基本的系统原理图如下：
二进制数字基带信号
2FSK 调制
加入高斯白噪声
求误码率
抽样判决输出信号
2FSK 相干解调
资源评论
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