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1、湘南学院课程设计课程名称通信原理系别：计算机科学系专业班级：通信一班学号： 06 02 36 26 29 姓名：肖雅青、许芬、蒋小松、杨潜、杨志题目：基于 Matlab 的 2FSK调制及仿真完成日期： 2010年 12 月 31 日指导老师：王鲁达 2010 年 12 月 31 日名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - 2 目录1、设计题目3 2、设计原理3 3、实现方法4 4、设计结果及分析7 5、参考文献10 名
2、师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - - 3 .设计题目基于 Matlab 的 2FSK 调制及仿真.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 数字调制原理：1、2FSK 信号的产生：2FSK 是利用数字基带信号控制在波的频率来传送信息。例如，1 码用频率f1 来传输， 0 码用频率 f2 来传输，而其振幅和初始相位不变。故其表示式为)cos()cos(21122)(tAtAFSK
3、t时发送时发送10式中，假设码元的初始相位分别为1和2；112f和222f为两个不同的码元的角频率；幅度为A 为一常数，表示码元的包络为矩形脉冲。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1-1（a）所示。（2）键控法，用数字基带信号)(tg及其反)(tg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1-1（b）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，而键控法产生的2FSK 信号，则分别有两个独立的频率源产生两个不同频率的信号，故相邻码元的相位不一定
4、是连续的。(a) (b) 图 1-1 2FSK 信号产生原理图由键控法产生原理可知，一位相位离散的2FSK 信号可看成不同频率交替发送的两个2ASK 信号之和，即名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - - 4 )cos( )()cos( )()cos()()cos()()(221122112tnTtgatnTtgattgttgtnsnnsnFSK其中)(tg是脉宽为sT的矩形脉冲表示的NRZ 数字基带信号。P,0P11概率
5、，概率naP1,0P1概 率，概 率na其中，na为na的反码，即若1na，则0na；若0na，则1na。2、2FSK 信号的频谱特性：由于相位离散的2FSK 信号可看成是两个2ASK 信号之和，所以，这里可以直接应用2ASK 信号的频谱分析结果，比较方便，即)()()()(|)(|)(|)(|)(|)()()(2211161222221211622221ffffffffTffSaTffSaTffSaTffSafSfSfSSSSSTASKASKFSKS2FSK 信号带宽为ssF S KRfffffB2|2|21212式中，ssfR是基带信号的带宽。.实现方法1、Simulink 仿真实现：2F
6、SK 调制仿真系统原理图：本设计产生2FSK 信号的方法采用的是键控法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - 5 各个模块具体参数设置：正弦波发生器1：正弦波发生器2：开关设置：示波器设置：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - 6 2、Mat
7、lab 实现：源程序代码：clear all close all i=10;% 基带信号码元数j=5000; a=round(rand(1,i);% 产生随机序列t=linspace(0,5,j); f1=10;% 载波 1 频率f2=5;% 载波 2 频率fm=i/5;% 基带信号频率B1=2*f1;% 载波 1 带宽B2=2*f2;% 载波 2 带宽%产生基带信号st1=t; for n=1:10 if a(n)=1; st2(n)=0; else st2(n)=1; end end; figure(1); subplot(411); plot(t,st1); title(基带信号 );
8、axis(0,5,-1,2); subplot(412); plot(t,st2); title(基带信号反码 ); axis(0,5,-1,2); %载波信号s1=cos(2*pi*f1*t); s2=cos(2*pi*f2*t); subplot(413) plot(s1); title(载波信号1); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - 7 subplot(414), plot(s2); title(载波信号
9、2); %调制F1=st1.*s1;% 加入载波 1 F2=st2.*s2;% 加入载波 2 figure(2); subplot(311); plot(t,F1); title(s1*st1); subplot(312); plot(t,F2); title(s2*st2); e_fsk=F1+F2; subplot(313); plot(t,e_fsk); title(2FSK 信号 ) .设计结果及分析1、Simulink 仿真结果：析：图中第 4 个波形为 2FSK 信号波形，本次设计产生2FSK 波形的方法为键控法，所以其产生的波形相邻码元之间的相位不连续，由图中可以看出，低频代表码
10、元“1”，高频代表码元“ 0”；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - - 8 在编译过程中出现了以下错误与警告：# Starting Real-Time Workshop build procedure for model: untitled # Generating code into build directory: D:Matlabworkuntitled_grt_rtw Warning: The model un
11、titled does not have continuous states, hence using the solver FixedStepDiscrete instead of the solver ode3 specified in the Configuration Parameters dialog. 解决方法，将相关参数更改后如图：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - - 9 更改后再次编译：# Succe
12、ssful completion of Real-Time Workshop build procedure for model: untitled 2、Matlab 程序运行结果：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - 10 .参考文献1 王秉钧，王少勇，王彦杰. 通信原理基本教程. 北京 : 北京邮电大学出版社.2005.p128-p131. 2 樊昌信 . 通信原理教程（第二版）. 北京：电子工业出版社.2008.6.p127-p130. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - -