通信原理课程设计.docx

通信原理课程设计.docx西南科技大学
通信原理课程设计报告
课程名称: 通信原理
设计名称:2FSK调制解调器建模仿真与抗噪声性能分析
姓名:
学号:
班级:
指导教师:
起止日期:
西南科技大学信息工程学院制
方向设计学生日志
时间
设计内容

分析了解2FSK调制解调原理,并查找资料分析出调制解调的原理图

查找资料,根据自己的能力确定使用哪个软件实现仿真我选(MATLAB)

设置相关参数,用MATLAB中的simulink实现2FSK调制

设置相关参数,用MATLAB中的simulink实现2FSK解调

把调制和解调两个模块整合起来,得到波形,并验证是否正确

绘制误码率曲线图,并分析误码率。

根据要求撰写实验报告。

仔细检查写完的实验报告,并修改。确认无误后打印实验报告。
2FSK调制解调器建模仿真与抗噪声性能分析
摘要(150-250字)
数字频率调制又称频移键控(FSK—Frequency Shift Keying),二进制频移键控记作2FSK。数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息,即用所传送的数字消息控制载波的频率。2FSK信号便是符号“1”对应于载频,而符号“0”对应于载频(与不同的另一载频)的已调波形,而且与之间的改变是瞬间完成的。从原理上讲,数字调频可用模拟调频法来实现,也可用键控法来实现。模拟调频法是利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频,是频移键控通信方式早期采用的实现方法。2FSK键控法则是利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频率源进行选通。键控法的特点是转换速度快、波形好、稳定度高且易于实现,故应用广泛。
关键词:2FSK;相干解调;数字传输系统;
设计目的和意义
随着通信技术日新月异的发展,尤其是数字通信的快速发展越来越普及,研究人员对其相关技术投入了极大的兴趣。为使数字信号能在带通信道中传输,必须用数字信号对载波进行调制,其调制方式与模拟信号调制相类似。根据数字信号控制载波的参量不同也分为调幅、调频和调相三种方式。因数字信号对载波参数的调制通常采用数字信号的离散值对载波进行键控,故这三种数字调制方式被称为幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。经调制后的信号,通过信道传输,在接收端解调后恢复成数字信号。因此,调制解调技术是实现现代通信的重要手段,促进通信的快速发展。另外,由于数字通信具有建网灵活,容易采用数字差错控制技术和数字加密,便于集成化,并能够进入综合业务数字网(ISDN网),所以通信系统都有由模拟方式向数字方式过渡的趋势。因此,对数字通信系统的分析与研究越来越重要,数字调制作为数字通信系统的重要部分之一,对它的研究也是有必要的。通过对调制系统的仿真,我们可以更加直观的了解数字调制系统的性能及影响性能的因素,从而便于改进系统,获得更佳的传输性能。
典型的数字通信系统由信源、编码解码、调制解调、信道及信宿等环节构成,如图 2-1所示,数字调制是数字通信系统的重要组成部分,数字调制系统的输入端是经编码器编码后适合在信道中传输的基带信号。对数字调制系统进行仿真时,我们并不关心基带信号的码型,因此,我们在仿真的时候可以给数字调制系统直接输入数字基带信号,不用在经过编码器。
图2-1数字通信系统
设计原理
数字频率调制又称频移键控,记作FSK;二进制频移键控记作2FSK 。
2FSK调制原理
二进制移频键控信号的产生,可以采用模拟调频电路来实现,也可以采用数字键控的方法来实现。两种FSK信号的调制方法的差异在于:由直接调频法产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续变化的(这一类特殊的FSK,称为连续相位FSK(Continous-Phase FSK,CPFSK)),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2-2是数字键控法实现二进制移频键控信号的原理图,图中两个振荡器的输出载波受输入的二进制基带信号控制,在一个码元Ts期间输出f或f两个载波之一。
2FSK信号的产生方法有两种:
(1) 模拟法,即用数字基带信号作为调制信号进行调频,如图1所示。
(2) 键控法,用数字基带信号及其反相分别控制两个开关门电路,以此对两个载波发生器进行选通,如图3-2所示。
二进制数据
载波
载波
2FSK输出信号
图3-1 2FSK模拟法产生原理框图
如图3-1所示,2FSK调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。可以用二进制“1”来对应于载频f1,而“0”用来对应于另一相载频w2的已调波形,而这个可以用受矩形脉冲序列