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通信原理课设2FSK非相干解调.docx
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通信原理课设2FSK非相干解调.docx通信原理课设2FSK非相干解调.docx通信原理课设2FSK非相干解调.docx通信原理课设2FSK非相干解调.docx通信原理课设2FSK非相干解调.docx通信原理课设2FSK非相干解调.docx通信原理课设2FSK非相干解调.docx通信原理课设2FSK非相干解调.docx通信原理课设2FSK非相干解调.docx
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1.设计平台 Simulink 介绍
Simulink 是 MATLAB 最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真
和综合分析的集成环境,在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直
观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。Simulink 具有适应面广、结构和流程清
晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点 Simulink 已
被广泛应用与控制理论和数字信号处理复杂仿真和设计。Sinulink 是 MATLAB
中的一种可视化仿真工具,是一种基于 MATLAB的框图设计环境,是实现动态
系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用与线性系统、非线性系统、数
字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink 可以用连续采样时间、离散采
样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的
不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型,Simulink 提供了一个建
立模型方块图的图形用户接口(GUI),这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就
能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的
仿真结果。
2.课程设计的目的
本次课程设计主要运用 MATLAB软件,在 simulink 平台下建立仿真模型。
实现模拟基带信号经 2FSK 调制与非相干解调的传输过程,通过分析比较调制解
调输出波形以及功率谱特征,理解2FSK 调制原理。加深对所学的通信原理知识
理解,培养专业素质,提高利用通信原理知识处理通信系统问题的能力,为今后
的专业课程的学习、毕业设计和工作打下良好的基础。能比较扎实地掌握本专业
的基础知识和基本理论,掌握数字通信系统及有关设备的分析、开发等基本技能。
3.课程设计的要求
3.1 用 simulink 对系统建模
3.2 输入数字信号已调波形并进行接收判决,观察各点相应输出
波形
3.3 通过多次输入输出对所设计的系统性能进行分析
3.4 对解调原理进行分析
4.课程设计的原理
4.1 2FSK 的调制
4.1.1 2FSK 基本原理
2FSK 是利用数字基带信号控制在波的频率来传递信息,在 2FSK 中,载波
的频率随二进制基带信号在 f1 和 f2 两个频率点间变化表达式为
一个 2FSK 信号可以看成是两个不同载频的 2ASK 信号的叠加。
4.1.2 2FSK 产生方法
2FSK 信号的产生方法主要有两种,一种可以采用模拟调频电路来实现,另
一种可以采用键控法来实现,即在二进制基带矩阵脉冲序列的控制下通过开关电
路对两个不同的独立频率源进行选通,使其在每一个码元 Tb 期间输出 f1 或 f2
两个载波之一。这两种方法产生 2FSK 信号的差异在于:由调频法产生的 2FSK
信号在相邻码元之间的相位是连续变化的,这是一类特殊的 FSK,成为连续相位
FSK(SPFSK);而键控法产生的 2FSK 信号,是由电子开关在两个独立的频率源
之间转换形成,故相邻码元之间的相位不一定连续。
图 4.1.2-1 键控法产生 2FSK 信号的原理图
图 4.1.2-2 二进制移频键控信号的时间波形
4.1.3 2FSK 解调
2FSK 信号的常用解调方法是采用的非相干解调和相干解调,解调原理是将
2FSK 信号分解为上下两路 2ASK 信号分别进行解调,然后进行判决。这里的抽
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。判决规则与调
制规则相呼应,调制时若规定“1”符号对应载波频率 f1,则接收时上支路的样值
较大,应判为“1”;反之则判为“0”。
图 4.1.3-1 非相干解调原理图
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