2FSK的模拟调制相干解调

更新时间：2023-09-22 03:31:01 阅读量：工程科技文档下载

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用SystemView仿真实现二进制移频键控（2FSK）

的模拟调制相干解调及其性能分析

课程：通信系统实验班级：姓名学号：

1、系统仿真目的；

（1）了解2FSK模拟调制相干解调通信系统的工作原理、电路组成和抗噪声性能等特点。

（2）掌握2FSK通信系统的设计方法与参数选择原则

（3）掌握由图符模块建立子系统并构成通信系统的设计方法（4）熟悉通信系统的SYSTEMVIEW仿真测试环境

（5）分别从时域、频域视角观测2FSK系统中的基带信号、载波及已调信号。

熟悉系统中信号功率谱的特点。

2、系统仿真内容简介；

以PN码作为系统输入信号，码速率Rb＝20kBd。（1）、熟悉2FSK模拟调制和相干解调的原理，并设计相应的调制和解调电路。 (2)、使用仿真软件SYSTEMVIEW，从SystemView配置的图标库中调出相关合适的图符并进行合适的参数设置，并连好图符间的连线，完成对2FSK模拟调制与相干解调仿真电路设计，并完成仿真操作。

（3）仿真结果要求为，观察各点波形：包括时域波形、眼图、覆盖图、可能的星座图等，以及记录主要信号点的功率谱密度。

3、原理简介；

（1）．2FSK的模拟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。调频电路有直接调频和间接调频，本次实验我们采用的是间接调频法。

模拟调频电路原理图：相乘器 s(t) 2fsk cos 1 相加器 cos2 反相器相乘器其中s(t)表示信息的二进制矩形脉冲序列。（2）2FSK的相干解调原理框图

??带通滤波器? 1相乘器低通滤波器输出 2fsk cos? 1cos?2 定时脉冲抽样判决器带通滤波器? 2相乘器低通滤波器 cos?ct为相干载波，采用相干解调法其解调原理是将二进制移频键其中

控信号分解为上下两路二进制振幅键控信号，分别进行解调，通过对上下两路的抽样值进行比较，最终判决出输出信号。

4、系统组成框图、子系统组成框图及图符块参数设置；

（1）、利用 SystemView 系统建立的2FSK模拟调制法实现调制的仿真电路如下

图所示。

1、2FSK模拟法调制仿真电路。

图符0产生二进制PN码矩形脉冲序列，图符26和图符27分别产生载波1和载波2，图符28 为键控反相器，图符7为相加器。

（2）、利用 SystemView 系统建立的相干解调解调2fsk 的仿真电路如下图所

示。

2、 2fsk 相干解调仿真电路

图符8和图符9为带通滤波器，图符22和图符24为乘法器，图符13和图符12为低通滤波器，图符14为反相器，图符15、16、17、18构成抽样判决器。（3）、总系统组成框图

（4）、图符块参数设置：

图幅编号 0 28 5 6 库/图符名称 Source: PN Seq Operator: NOT Source: Sinusoid Source: Sinusoid 参数 Amp = 1 v、Offset = 1 v、Rate = 20e+3 Hz、 Levels = 2、 Phase = 0 deg、 Max Rate = 200e+3 Hz Threshold = 500e-3、True = 1、False = 0、Max Rate = 200e+3 Hz Amp = 1 v、Freq = 30e+3 Hz、Phase = 0 deg、Output 0 = Sine、Output 1 = Cosine t27、Max Rate (Port 1) = 200e+3 Hz Amp = 1 v、 Freq = 70e+3 Hz、 Phase = 0 deg、 Output 0 = Sine 、 Output 1 = Cosine t26 、 Max Rate (Port 1) = 200e+3 Hz 26 27 7 8 Multiplier:NonParametric Multiplier:NonParametric Adder: Non Parametric Operator: Linear Sys Inputs from t6p1 t28p0 、 Outputs to 7、 Max Rate = 200e+3 Hz Inputs from t5p1 t0p0 、Outputs to 7 Max Rate = 200e+3 Hz Inputs from t27p0 t26p0 、 Outputs to 8 9 23、 Max Rate = 200e+3 Hz Butterworth Bandpass IIR、 3 Poles、 Low Fc = 10e+3 Hz、 Hi Fc = 50e+3 Hz、 Quant Bits = None、 Init Cndtn = Transient、 DSP Mode Disabled Max Rate = 200e+3 Hz 9 Operator: Linear Sys Butterworth Bandpass IIR、 3 Poles、 Low Fc = 50e+3 Hz、 Hi Fc = 90e+3 Hz、 Quant Bits = None、 Init Cndtn = Transient、 DSP Mode Disabled Max Rate = 200e+3 Hz 10 11 12 Multiplier:NonParametric Multiplier:NonParametric Operator: Linear Sys Inputs from t24p1 t8p0 、 Outputs to 12、 Max Rate = 200e+3 Hz Inputs from t9p0 t22p1 、Outputs to 13、 Max Rate = 200e+3 Hz Bessel Lowpass IIR、3 Poles、 Fc = 20e+3 Hz、 Quant Bits = None、 Init Cndtn = Transient、 DSP Mode Disabled Max Rate = 200e+3 Hz 13 Operator: Linear Sys Bessel Lowpass IIR、 3 Poles、Fc = 20e+3 Hz、 Quant Bits = None、Init Cndtn = Transient、DSP Mode Disabled、 Max Rate = 200e+3 Hz 14 Operator: Negate Max Rate = 200e+3 Hz

15 16 17 18 Adder: Non Parametric Operator: Sampler Operator: Hold Logic: Buffer Inputs from t14p0 t12p0 、Outputs to 16 25、 Max Rate = 200e+3 Hz Interpolating、 Rate = 200e+3 Hz、Aperture = 0 sec、 Aperture Jitter = 0 sec Max Rate = 200e+3 Hz Last Value、 Gain = 1、Out Rate = 200e+3 Hz、 Max Rate = 200e+3 Hz Gate Delay = 0 sec、 Threshold = 0 v、True Output = 1 v、 False Output = 0 v、 Rise Time = 0 sec、 Fall Time = 0 sec Max Rate = 200e+3 Hz 24 Source: Sinusoid Amp = 1 v、 Freq = 30e+3 Hz、 Phase = 0 deg、 Output 0 = Sine 、 Output 1 = Cosine t10 、 Max Rate (Port 1) = 200e+3 Hz 22 Source: Sinusoid Amp = 1 v、 Freq = 70e+3 Hz、 Phase = 0 deg、 Output 0 = Sine 、 Output 1 = Cosine t11 、 Max Rate (Port 1) = 200e+3 Hz 5、各点波形：包括时域波形、眼图、覆盖图、可能的星座

图等。

系统定时：起始时间0秒，终止时间995e-6秒，采样点数200，采样速率200e+3Hz。（1）、时域波形

图1、信号源PN码序列波形图

图2低通滤波器输出信号波形

图3 2FSK波形

图4解调输出信号

（2）、信源信号和解调输出信号瀑布图

（3）、信源信号和2FSK信号覆盖图

（4）、眼图

无噪声时的眼图

0dB时眼图

5dB时眼图