2FSK調(diào)制解調(diào)及仿真通信原理matlab

1、2FSK調(diào)制解調(diào)及其仿真1. 2FSK調(diào)制解調(diào)及其仿真。輸入帶通濾波器Cos 3 2t輸出2. 相關(guān)調(diào)制解調(diào)的原理圖如帶通濾*波器3 23. 輸入的信號(hào)為：S (t) = E a n*g(t-nTs)cos3 1t+ m*g(t-nTs)cos3 1t;m是a n的反碼。二、仿真思路1. 首先要確定采樣頻率fs和兩個(gè)載波頻率的值f1 , f2。2. 寫出輸入已經(jīng)信號(hào)的表達(dá)式s(t)o由于s(t)中有反碼的存在，貝y需 要將信號(hào)先反轉(zhuǎn)后在從原信號(hào)和反轉(zhuǎn)信號(hào)中進(jìn)行抽樣。寫出已調(diào)信號(hào) 的表達(dá)式S(t) o3.在2FSI的解調(diào)過(guò)程中，如上圖原理圖，信號(hào)首先通過(guò)帶通濾波器， 設(shè)置帶通濾波器的參數(shù)，后用一

2、維數(shù)字濾波函數(shù)filter對(duì)信號(hào)S(t) 的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理。輸出經(jīng)過(guò)帶通濾波器后的信號(hào)波形。由于已調(diào)信號(hào)中有兩個(gè)不同的載波(31, 3 2),則經(jīng)過(guò)兩個(gè)不同頻率的帶通濾波器后輸出兩個(gè)不同的信號(hào)波形H1,H24.經(jīng)過(guò)帶通濾波器后的2FS信號(hào)再經(jīng)過(guò)相乘器(cosS, C0S32),兩序列相乘的MATLAB達(dá)式y(tǒng)=x1.*x2 SW=Hn.*Hp輸出得到相乘后的兩個(gè)不同的2FSI波形h1,h2。5.經(jīng)過(guò)相乘器輸出的波形再通過(guò)低通濾波器，設(shè)置低通濾波器的參數(shù)，用一維數(shù)字濾波韓式filter對(duì)信號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行新的一輪的濾波處理。輸出經(jīng)過(guò)低通濾波器后的兩個(gè)波形(sw1,sw2。6.將信號(hào)sw和sw2同時(shí)經(jīng)

3、過(guò)抽樣判決器，分另I輸出st1,st2。其抽樣判決器輸出的波形為最后的輸出波形st。對(duì)抽樣判決器經(jīng)定義一個(gè)時(shí)間變量長(zhǎng)度i ,當(dāng)st1(i)>=st2(i)時(shí)，貝Ust=O,否則st=st2(i).其中st=st1+st2。、仿真程序程序如下:fs=2000;%采樣頻率dt=1/fs;f仁 20;f2=120;%兩個(gè)信號(hào)的頻率a=ro un d(ra nd(1,10);g1=ag2=a;%隨機(jī)信號(hào)%言號(hào)反轉(zhuǎn)，和g1反向g11=(o nes(1,2000)'*g1;g1a=g11(:)'g2 仁(o nes(1,2000)'*g2;g2a=g21(:)'%抽樣

4、t=0:dt:10-dt;t1=le ngth(t);fsk仁g1a.*cos(2*pi*f1.*t);fsk2=g2a.*cos(2*pi*f2.*t);fsk=fsk1+fsk2;%產(chǎn)生的信號(hào)no=0.01*ra ndn( 1,t1);%噪聲sn=fsk+no;subplot(311);plot(t, no);%噪聲波形title('噪聲波形')ylabel('幅度')subplot(312);plot(t,fsk);title('產(chǎn)生的波形)ylabel('幅度')subplot(313);plot(t,s n);title(

5、9;將要通過(guò)濾波器的波形')ylabel('幅度的大小)xlabel( 't')figure(2)%FSK解調(diào)b1=fir1(101,10/800 20/800);b2=fir1(101,90/800 110/800);%設(shè)置帶通參數(shù)H1=filter(b1,1,s n);H2=filter(b2,1,s n);%經(jīng)過(guò)帶通濾波器后的信號(hào)subplot(211);plot(t,H1);title('經(jīng)過(guò)帶通濾波器f1后的波形') ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,H2);title('經(jīng)過(guò)帶通濾

6、波器f2后的波形')ylabel('幅度')xlabel( 't')sw仁 H1.*H1;sw2=H2.*H2;%經(jīng)過(guò)相乘器figure©)subplot(211);plot(t,sw1);title('經(jīng)過(guò)相乘器hl后的波形')ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,sw2);title('經(jīng)過(guò)相乘器h2后的波形')ylabel( '幅度')xlabel( 't')%經(jīng)過(guò)低通濾波器bn-fir1(101,2/800 10/800);figu

7、re(4)st1=filter(b n,1,sw1);st2=filter(b n,1,sw2);subplot(211);plot(t,st1);title('經(jīng)過(guò)低通濾波器sw1后的波形ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,st2);title('經(jīng)過(guò)低通濾波器sw2后的波形ylabel('幅度')xlabel( 't')%判決for i=1:le ngth(t)if (st1(i)>=st2(i)st(i)=O;else st(i)=st2(i);endendfigure(5)st=st1+s

8、t2;subplot(211);plot(t,st);title('經(jīng)過(guò)抽樣判決器后的波形')ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,s n);title('原始的波形)ylabel('幅度')xlabel( 't')程序完；四、輸出波形Figure 1Ids噪聲波形產(chǎn)生的波形01234567S910將要通過(guò)濾波器的波形012345673910Figure 2Figure 3經(jīng)過(guò)相乘器hi后的波形經(jīng)過(guò)相乘器檢后的波形012345678910tFigure 4Figure 5五、分析結(jié)果2FSK信號(hào)的

9、調(diào)制解調(diào)原理是通過(guò)帶通濾波器將2FSK言號(hào)分解為上下兩路2FSK言號(hào)后分別解調(diào)，然后進(jìn)行抽樣判決輸出信號(hào)。 本實(shí)驗(yàn)對(duì)信號(hào)2FSK采用相干解調(diào)進(jìn)行解調(diào)。對(duì)于2FSK系統(tǒng)的抗噪 聲性能，本實(shí)驗(yàn)采用同步檢測(cè)法。設(shè)“1”符號(hào)對(duì)應(yīng)載波頻率fl，“ 0”符號(hào)對(duì)應(yīng)載波頻率f2。在原理圖中采用兩個(gè)帶通濾波器來(lái) 區(qū)分中心頻率分別為fl和f2的信號(hào)。中心頻率為fl的帶通濾波器 之允許中心頻率為fl的信號(hào)頻譜成分通過(guò)，濾除中心頻率為f2的信號(hào)頻譜成分。接收端上下支路兩個(gè)帶通濾波器的輸出波形中H1,H2。在H1,H2波形中在分別含有噪聲n1,n2，其分別為高斯白噪聲ni經(jīng)過(guò)上下兩個(gè)帶通濾波器的輸出噪聲一一窄帶高斯噪聲，其均值同為0,方差同為（T n）2,只是中心頻率不同而已。其抽樣判決是直接比較兩路信號(hào)抽樣值的大小，可以不專門設(shè)置門限。判決規(guī)制應(yīng)與調(diào)制規(guī)制相呼應(yīng)，調(diào)制時(shí)若規(guī)定“1”符號(hào)對(duì)應(yīng)載波頻率fl，則接收時(shí)上支路的抽樣較大，應(yīng)判為“ 1”, 反之則判為“ 0”。在（0, Ts）時(shí)間內(nèi)發(fā)送“ 1”符號(hào)（對(duì)應(yīng)3 1）,則上下支路兩 個(gè)帶通濾波器輸出波形H1,H2°H1,H2分別經(jīng)過(guò)相干解調(diào)（相乘一低