4Fsk调制与解调仿真课程设计

课程设计I(数据通信原理)

设计说明书

4FSK数字通信系统的设计与仿真

学生姓名 学 号 班 级 成 绩 指导教师

数学与计算机科学学院 2015年 9 月 12 日

2015—2016学年第 1 学期

课程设计名称： 课程设计题目： 完 成 期 限： 设计内容：

1． 任务

设计一个4FSK调制解调系统 2． 要求

1) 4FSK信号波形的载频和相位参数应随机设置 2) 系统要求加入高斯白噪声

3) 4FSK解调方框图采用相干接收形式 4) 分析误码率 3． 参考文献

[1] 《通信原理》 王福昌 清华大学出版社 2006

[2] 《电子技术实验教程[M]》 王紫婷 西南交大出版社 2001

[3] 《MATLAB仿真技术与应用教程》 钟麟 王峰 国防工业出版社 2003 [4] 《MATLAB通信仿真与技术应用》刘敏 魏玲 国防工业出版社 2001

指导教师： 教研室负责人：

通信原理

目 录

1实验目的 .................................................................................................. 1 2实验要求 .................................................................................................. 1 3实验内容 .................................................................................................. 1 3.1基本原理 ........................................................................................ 1 3.1.1 4FSk的调制原理 ............................................................... 1 3.1.2 4FSk的解调原理 ......

目 录

1实验目的 .................................................................................................. 1 2实验要求 .................................................................................................. 1 3实验内容 .................................................................................................. 1 3.1基本原理 ........................................................................................ 1 3.1.1 4FSk的调制原理 ............................................................... 1 3.1.2 4FSk的解调原理 ......

目录

1实验目的 (1)

2实验要求 (1)

3实验容 (1)

3.1基本原理 (1)

3.1.1 4FSk的调制原理 (1)

3.1.2 4FSk的解调原理 (3)

3.2 4FSK 调制算法分析 (3)

3.3．4FSK 解调算法分析 (4)

3.4 程序代码 (7)

4 软件仿真 (9)

4.1 调制过程仿真实现结果 (10)

4.2 解调过程仿真实现结果 (12)

4.3 误码率计算 (15)

5心得体会 (17)

6参考文献 (17)

文档

1实验目的

1、理解电子信号通信原理

2、熟悉系统建模方法

3、配置电子信号，设计相关应用方法

2实验要求

1.完成4FSK调制信号的产生，并进行时域分析

2. 完成4FSK信号的数据解调，并对结果进行有效性验证

3实验容

3.1基本原理

3.1.14FSk的调制原理

随着时代的发展，数字信号在信号传输比模拟信号有许多的优越性，数字信号传输也越来越重要。虽然近距离传输可以由数字基带信号直接传输，但是要进行远距离传输时必须将基带信号调制到高频处，所以调制解调技术是数字通信中一种关键的技术。二进制频移键控是数字信号调制的基本方式之一。而多进制（MFSK）的可降低信道系统信噪比的要求。2FSK信号的产生方法主要有两种：采用模拟调频电路实现；采用键控法来实

黄石理工学院毕业设计（论文）

摘 要

现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好。作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。本论文主要讨论和仿真了基于CPLD的FSK、4FSK系统单元设计，并对调制解调系统和CPLD设计方法进行了相关的研究。以VHDL作为设计的硬件描述语言，在Altera公司的Maxplus2开发平台上进行了程序设计及波形仿真。对各个模块进行CPLD的建模，然后对各个模块的设计内容进行了层层细化。最终达到模块的具体软硬件实现。

基于中压通信的特点，对中压信道噪声特性进行了总结研究，并在Maxplus2下实现仿真波形；对通信上现有调制解调技术进行比较总结，应用Maxplus2编程实现了FSK调制解调，并在实现单载波FSK调制解调基础上，实现了多载波FSK调制解调。介绍了采用多载波调制技术实现数字信号传输的基本原理及其优点；从理论上分析总结了中压信道及噪声特性，并结合均衡、编码，小波变换等技术，提出了进一步提高多载波调制系统性能的途径。

关键词: 频率键控系统；CPLD；MAXPLU

详细介绍2FSK调制解调电路的原理与设计,并完成仿真。

基于2FSK调制解调电路的设计与仿真

摘要：随着信息技术的普及，数字通信在人们的生活中起着不可替代的作用。由于数字信号不能直接传输，因而需要将其搭载在模拟信号上。频移键控（FSK）是一种简单的数字信号的模拟调制方法，易于实现，并且解调不须恢复本地载波，可以异步传输，抗噪声和抗衰落性能也较强。因此，FSK调制技术在通信行业得到广泛应用。本文将介绍一种基2fsk调制解调的方法。

关键词：FSK 调制解调 脉冲计数式鉴频 The design and simulation of 2 FSK modulation demodulation circuit

design and simulation

Abstract：With the popularity of information technology, digital communication in people's life plays an irreplaceable role. Due to the digital signal cannot be directly transmitted, so need to carry on the

华北科技学院课程设计

目录

一、课程设计要求、内容及研究目的及意义 ................................................. 3

1.1课程设计要求 ...................................................................................... 3 1.2课程设计内容 ....................................................................................... 3 1.3 研究目的及意义 ................................................................................. 3 二、 数字通信技术简介 ................................................................................... 4

2.1 引言 ...........................................

华北科技学院课程设计

目录

一、课程设计要求、内容及研究目的及意义 ................................................. 3

1.1课程设计要求 ...................................................................................... 3 1.2课程设计内容 ....................................................................................... 3 1.3 研究目的及意义 ................................................................................. 3 二、 数字通信技术简介 ................................................................................... 4

2.1 引言 ...........................................

一、设计基本原理和系统框图

2FSK系统分调制和解调两部分。

①调制部分：2FSK信号的产生方法主要有两种。第一种是用二进制基带矩形脉冲信号去调制一个调频器，如(a)图所示，使其能够输出两个不同频率的码元。第二种方法是用一个受基带脉冲控制的开关电路去选择两个独立频率源的振荡作为输出，如(b)图所示。这两种方法产生的2FSK信号的波形基本相同，只有一点差异，即由调频器产生的2FSK信号，在相邻码元之间的相位是连续的，如(c)图所示；而开关法产生的2FSK信号，则分别由两个独立的频率源产生不同频率的信号，故相邻码元的相位不一定是连续，如(d)图所示。本次设计用键控法实现2FSK信号。

(c)相位连续 (d)相位不连续

②解调部分：2FSK信号的接收主要分为相干和非相干接收两类，本次设计采用非相干法(即包络解调法)，其方框图如下。用两个窄带的分路滤波器分别滤出频率为f1和f2的高频脉冲，经过包络检波后分别取出它们的包络。把两路输出同时送到抽样判决器进行比

1

较，从而判决输出基带数字信号。 带通f1 包络检波器滤波器 2FSK 带通f2包络检波器 滤波器 n(t)

易武 《MATLAB的差分码PSK调制解调实现》 第１页 共15页

基于MATLAB的差分码PSK调制解调实现

学生姓名：易武 指导老师：吴志敏

摘要

PSK调制是通信系统中最为重要的环节之一，PSK调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。分析了数字调制系统的基本调制解调方法，利用MATLAB作为编程工具，设计了相移键控系统的模型，并且对模型的方针流程以及仿真结果都给出具体详实的分析，为实际系统的构建提供了很好的依据。数字调制是通信系统中最为重要的环节之一，数字调制解调技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。 关键词 MATLAB；PSK；调制解调；差分码

1 引 言

1.1课程设计目的

差分码PSK的调制解调的实现，通过课程设计，我学到了MATLAB的操作，深入了解了PSK调制解调的原理，利用MATLAB集成环境下的M文件，编程实现差分码的PSK调制解调，并绘制了调制前后的时域和频域波形级叠加噪声时解调前后额频域波形，根据运行结果和波形来分析该解调过程的正确性及信道对信号的额传输影响，知道了2PSK信号的产生方法主要有两种。这两种方法的复杂程度差不多，并且都可以用数字信号