信号分析处理课程设计

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1、武汉理工大学《信号分析处理》课程设计说明书目录摘要1Abstract212FSK调制与解调原理31.1数字通信系统的基本模型31.22FSK调制原理31.32FSK解调原理51.3.1相干解调51.3.2非相干解调622FSK调制解调系统方案72.1调制模块设计72.2解调模块设计732FSK调制解调系统设计83.1各单元模块功能介绍及电路设计83.2元器件属性介绍93.3系统整体电路图1342FSK调制解调系统仿真和调试144.1仿真工具介绍144.1.1MATLAB144.1.2Simulink144.2系统仿真实现154.2.12FSK调制仿真波形154.2.22

2、FSK解调仿真波形164.32FSK结果分析165心得体会18参考文献19武汉理工大学《信号分析处理》课程设计说明书摘要FSK主要应用于低中速数据传输，以及衰落信道和频带较宽的信道中。移频键控(FSK)是数据通信中最常用的一种调制方式。方法简单易于实现，并且解调不需要恢复本地载波，可以异步传输，抗噪声和抗衰落性能较强。缺点是占用频带较宽，频带利用不够经济。MATLAB中的通信工具箱可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。利用MATLAB建立了FSK仿真模型，在研究FSK调制解调原理的基础上设计了调制解调电路。关键词：调制解调；FSK；MATLAB；仿真17武汉

3、理工大学《信号分析处理》课程设计说明书AbstractFSKismainlyusedinlowandmedium-speeddatatransmission,aswellaswide-bandfadingchannelandachannel.Frequencyshiftkeying(FSK)isadatacommunicationisthemostcommonlyusedmodulation.Methodissimpleandeasytoimplement,anddonotneedtorestorethelocalcarrierdemodulationcanbeasyn

4、chronoustransmission,anti-noiseandanti-fadingperformanceisstrong.Disadvantageisoccupiedbandwidebandunderutilizedeconomy.CommunicationtoolboxinMATLABcanbeusedforcommunicationsresearch,development,systemdesignandsimulation.FSKestablishedusingMATLABsimulationmodel,FSKmodulationanddemodulati

5、onprincipleinthestudybasedonthedesignofmodulationanddemodulationcircuit.Keywords:modulationanddemodulation；FSK;MATLAB;simulation17武汉理工大学《信号分析处理》课程设计说明书12FSK调制与解调原理1.1数字通信系统的基本模型从消息传输角度看,该系统包括了两个重要交换,即消息与数字基带信号之间的交换,数字基带信号与信道信号之间的交换.通常前一种交换由发收端设备完成.而后一种交换则由调制和解调完成。信息源编码器信息源信道解调器解码器受信者噪声源图

6、1.1数字通信系统模型1.22FSK调制原理二进制频移键控信号码元的“1”和“0”分别用两个不同频率的正弦波形来传送，而其振幅和初始相位不变。故其表达式为：典型波形如图1.2所示，由图可见，2FSK信号的波形（a）可以分解为波形（b）和波形（c）,也就是说，一个2FSK信号可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。2FSK信号的产生方法有两种：模拟法，即用数字基带信号作为调制信号进行调频。如图1-317武汉理工大学《信号分析处理》课程设计说明书（a）所示。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1-3（b）所示。这两种方

7、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是连续的。图1.2二进制移频键控信号的时间波形图1.3（a）调频法2FSK信号产生原理图17武汉理工大学《信号分析处理》课程设计说明书图1.3（b）键控法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，即其中是脉宽为的矩形脉冲表示的NRZ数字基带信号。1.32FSK解调