通信原理課程設(shè)計(jì)-基于matlab的2fsk調(diào)制及仿真

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　課程名稱 通信原理 </p><p>　　系 別： 計(jì)算機(jī)科學(xué)系 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： 通信一班 &l

2、t;/p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　題 目： 基于Matlab的2FSK調(diào)制及仿真 </p><p>　　完成日期： 2010年 12月 31日 </

3、p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　2010年 12月31 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1、設(shè)計(jì)題目········

4、3;········3</p><p>　　設(shè)計(jì)原理·················3</p><p>　　實(shí)現(xiàn)方法··

5、···············4</p><p>　　4、設(shè)計(jì)結(jié)果及分析··············7</p>

6、<p>　　5、參考文獻(xiàn)·················10</p><p><b>　　Ⅰ.設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　基于Matlab的2FSK調(diào)制及仿真</p>

7、<p><b>　?、?設(shè)計(jì)原理</b></p><p>　　數(shù)字頻率調(diào)制又稱頻移鍵控，記作FSK；二進(jìn)制頻移鍵控記作2FSK。</p><p>　　2FSK數(shù)字調(diào)制原理：</p><p>　　1、2FSK信號(hào)的產(chǎn)生：</p><p>　　2FSK是利用數(shù)字基帶信號(hào)控制在波的頻率來傳送信息。例如，1碼用頻率

8、f1來傳輸，0碼用頻率f2來傳輸，而其振幅和初始相位不變。故其表示式為</p><p>　　式中，假設(shè)碼元的初始相位分別為和；和為兩個(gè)不同的碼元的角頻率；幅度為A為一常數(shù)，表示碼元的包絡(luò)為矩形脈沖。</p><p>　　2FSK信號(hào)的產(chǎn)生方法有兩種：</p><p>　　模擬法，即用數(shù)字基帶信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)進(jìn)行調(diào)頻。如圖1-1（a）所示。</p>&l

9、t;p>　　鍵控法，用數(shù)字基帶信號(hào)及其反相分別控制兩個(gè)開關(guān)門電路，以此對(duì)兩個(gè)載波發(fā)生器進(jìn)行選通。如圖1-1（b）所示。</p><p>　　這兩種方法產(chǎn)生的2FSK信號(hào)的波形基本相同，只有一點(diǎn)差異，即由調(diào)頻器產(chǎn)生的2FSK信號(hào)在相鄰碼元之間的相位是連續(xù)的，而鍵控法產(chǎn)生的2FSK信號(hào)，則分別有兩個(gè)獨(dú)立的頻率源產(chǎn)生兩個(gè)不同頻率的信號(hào)，故相鄰碼元的相位不一定是連續(xù)的。</p><p>　　

10、(a) (b)</p><p>　　圖1-1 2FSK信號(hào)產(chǎn)生原理圖 </p><p>　　由鍵控法產(chǎn)生原理可知，一位相位離散的2FSK信號(hào)可看成不同頻率交替發(fā)送的兩個(gè)2ASK信號(hào)之和，即</p><p>　　其中是脈寬為的矩形脈沖表示的NRZ數(shù)字基帶信號(hào)。</p>

11、<p>　　其中，為的反碼，即若，則；若，則。</p><p>　　2、2FSK信號(hào)的頻譜特性：</p><p>　　由于相位離散的2FSK信號(hào)可看成是兩個(gè)2ASK信號(hào)之和，所以，這里可以直接應(yīng)用2ASK信號(hào)的頻譜分析結(jié)果，比較方便，即</p><p>　　2FSK信號(hào)帶寬為 式中，是基帶信號(hào)的帶寬。</p><p><

12、b>　　Ⅲ.實(shí)現(xiàn)方法</b></p><p>　　Simulink仿真實(shí)現(xiàn)：</p><p>　　2FSK調(diào)制仿真系統(tǒng)原理圖：</p><p>　　本設(shè)計(jì)產(chǎn)生2FSK信號(hào)的方法采用的是鍵控法</p><p>　　各個(gè)模塊具體參數(shù)設(shè)置：</p><p>　　正弦波發(fā)生器1：

13、 正弦波發(fā)生器2：</p><p><b>　　開關(guān)設(shè)置：</b></p><p><b>　　示波器設(shè)置：</b></p><p>　　2、Matlab實(shí)現(xiàn)：</p><p><b>　　源程序代碼：</b></p><

14、;p><b>　　clear all</b></p><p><b>　　close all</b></p><p>　　i=10;%基帶信號(hào)碼元數(shù)</p><p><b>　　j=5000;</b></p><p>　　a=round(rand(1,i));%產(chǎn)生隨機(jī)序

15、列</p><p>　　t=linspace(0,5,j);</p><p>　　f1=10;%載波1頻率</p><p>　　f2=5;%載波2頻率</p><p>　　fm=i/5;%基帶信號(hào)頻率</p><p>　　B1=2*f1;%載波1帶寬</p><p>　　B2=2*f2;%載波2

16、帶寬</p><p>　　%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%產(chǎn)生基帶信號(hào)</p><p><b>　　st1=t;</b></p><p>　　for n=1:10</p><p>　　if a(n)<1;</p><p>　　for m=j/i*(n-1)+

17、1:j/i*n</p><p><b>　　st1(m)=0;</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n</p><p><

18、b>　　st1(m)=1;</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　st2=t;</b></p>

19、<p>　　%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%基帶信號(hào)求反</p><p>　　for n=1:j;</p><p>　　if st1(n)>=1;</p><p><b>　　st2(n)=0;</b></p><p><b>　　else</b>&

20、lt;/p><p><b>　　st2(n)=1;</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end;</b></p><p>　　figure(1);</p><p>　　subplot(411);</p>

21、<p>　　plot(t,st1);</p><p>　　title('基帶信號(hào)');</p><p>　　axis([0,5,-1,2]);</p><p>　　subplot(412);</p><p>　　plot(t,st2);</p><p>　　title('基帶信號(hào)反

22、碼');</p><p>　　axis([0,5,-1,2]);</p><p>　　%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%載波信號(hào)</p><p>　　s1=cos(2*pi*f1*t);</p><p>　　s2=cos(2*pi*f2*t);</p><p>　　subplot

23、(413)</p><p><b>　　plot(s1);</b></p><p>　　title('載波信號(hào)1');</p><p>　　subplot(414),</p><p><b>　　plot(s2);</b></p><p>　　title(&#

24、39;載波信號(hào)2');</p><p>　　%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%調(diào)制</p><p>　　F1=st1.*s1;%加入載波1</p><p>　　F2=st2.*s2;%加入載波2</p><p>　　figure(2);</p><p>　　subplo

25、t(311);</p><p>　　plot(t,F1);</p><p>　　title('s1*st1');</p><p>　　subplot(312);</p><p>　　plot(t,F2);</p><p>　　title('s2*st2');</p><

26、;p>　　e_fsk=F1+F2;</p><p>　　subplot(313);</p><p>　　plot(t,e_fsk);</p><p>　　title('2FSK信號(hào)')</p><p><b>　?、?設(shè)計(jì)結(jié)果及分析</b></p><p>　　Simulin

27、k仿真結(jié)果：</p><p>　　析： 圖中第4個(gè)波形為2FSK信號(hào)波形，本次設(shè)計(jì)產(chǎn)生2FSK 波形的方法為鍵控法，所以其產(chǎn)生的波形相鄰碼元之間的相位不連續(xù)，由圖中可以看出，低頻代表碼元“1”，高頻代表碼元“0”；</p><p>　　在編譯過程中出現(xiàn)了以下錯(cuò)誤與警告：</p><p>　　### Starting Real-Time Workshop build

28、procedure for model: untitled</p><p>　　### Generating code into build directory: D:\Matlab\work\untitled_grt_rtw</p><p>　　Warning: The model 'untitled' does not have continuous states, h

29、ence using the solver 'FixedStepDiscrete' instead of the solver 'ode3' specified in the Configuration Parameters dialog.</p><p>　　解決方法，將相關(guān)參數(shù)更改后如圖：</p><p><b>　　更改后再次編譯：</

30、b></p><p>　　### Successful completion of Real-Time Workshop build procedure for model: untitled</p><p>　　2、Matlab程序運(yùn)行結(jié)果：</p><p><b>　　Ⅴ.參考文獻(xiàn)</b></p><p>