FSK調(diào)制解調(diào)原理

1、FSK頻移鍵控調(diào)制解調(diào)原理FSK（Frequency-shift keying）的簡介FSK（Frequency-shift keying）是信息傳輸中使用得較早的一種調(diào)制方式,它的主要優(yōu)點(diǎn)是: 實(shí)現(xiàn)起來較容易,抗噪聲與抗衰減的性能較好。在中低速數(shù)據(jù)傳輸中得到了廣泛的應(yīng)用。最常見的是用兩個(gè)頻率承載二進(jìn)制1和0的雙頻FSK系統(tǒng)。技術(shù)上的FSK有兩個(gè)分類，非相干和相干的FSK 。 在非相干的FSK ，瞬時(shí)頻率之間的轉(zhuǎn)移是兩個(gè)分立的價(jià)值觀命名為馬克和空間頻率，分別為。 在另一方面，在相干頻移鍵控或二進(jìn)制的FSK ，是沒有間斷期在輸出信號(hào)。在數(shù)字化時(shí)代，電腦通信在數(shù)據(jù)線路（電話線、網(wǎng)絡(luò)電纜、光纖或者無

2、線媒介）上進(jìn)行傳輸，就是用FSK調(diào)制信號(hào)進(jìn)行的，即把二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成FSK信號(hào)傳輸，反過來又將接收到的FSK信號(hào)解調(diào)成二進(jìn)制數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為用高，低電平所表示的二進(jìn)制語言，這是計(jì)算機(jī)能夠直接識(shí)別的語言。FSK 調(diào)制在二進(jìn)制頻移鍵控中，幅度恒定不變的載波信號(hào)的頻率隨著輸入碼流的變化而切換（稱為高音和低音，代表二進(jìn)制的1 和0）。非連續(xù)相位FSK的調(diào)制方式產(chǎn)生FSK 信號(hào)最簡單的方法是根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)比特是0還是1，在兩個(gè)獨(dú)立的振蕩器中切換。采用這種方法產(chǎn)生的波形在切換的時(shí)刻相位是不連續(xù)的，因此這種FSK 信號(hào)稱為不連續(xù)FSK 信號(hào)。由于相位的不連續(xù)會(huì)造頻譜擴(kuò)展，這種FSK 的調(diào)制方式在傳統(tǒng)的通信

3、設(shè)備中采用較多。隨著數(shù)字處理技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多地采用連繼相位FSK調(diào)制技術(shù)。連續(xù)相位FSK的調(diào)制信號(hào)目前較常用產(chǎn)生FSK 信號(hào)的方法是，首先產(chǎn)生FSK 基帶信號(hào)，利用基帶信號(hào)對(duì)單一載波振蕩器進(jìn)行頻率調(diào)制。相位連續(xù)的FSK信號(hào)的功率譜密度函數(shù)最終按照頻率偏移的負(fù)四次冪衰落。如果相位不連續(xù)，功率譜密度函數(shù)按照頻率偏移的負(fù)二次冪衰落。FSK信號(hào)頻譜在通信原理綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，F(xiàn)SK 的調(diào)制方案如下：FSK 信號(hào)：S(t)=cos(0t+2fit)在通信信道FSK 模式的基帶信號(hào)中傳號(hào)采用fH 頻率，空號(hào)采用fL 頻率。在FSK 模式下，不采用漢明糾錯(cuò)編譯碼技術(shù)。調(diào)制器提供的數(shù)據(jù)源有：FSK正交調(diào)

4、制器結(jié)構(gòu)1、外部數(shù)據(jù)輸入：可來自同步數(shù)據(jù)接口、異步數(shù)據(jù)接口和m序列；2、全1碼：可測試傳號(hào)時(shí)的發(fā)送頻率（高）；3、全0碼：可測試空號(hào)時(shí)的發(fā)送頻率（低）；4、0/1 碼：0101交替碼型，用作一般測試；5、特殊碼序列：周期為7的碼序列，以便于常規(guī)示波器進(jìn)行觀察；6、m序列：用于對(duì)通道性能進(jìn)行測試；FSK調(diào)制器帶處理結(jié)構(gòu)FSK 解調(diào)非相干FSK接收機(jī)的方框圖對(duì)于FSK 信號(hào)的解調(diào)方式很多：相干解調(diào)、濾波非相干解調(diào)、正交相乘非相干解調(diào)。而FSK 的非相干解調(diào)一般采用濾波非相干解調(diào)。輸入的FSK 中頻信號(hào)分別經(jīng)過中心頻率為fH、fL 的帶通濾波器，然后分別經(jīng)過包絡(luò)檢波，包絡(luò)檢波的輸出在t=kTb。時(shí)抽

5、樣（其中k 為整數(shù)），并且將這些值進(jìn)行比較。根據(jù)包絡(luò)檢波器輸出的大小，比較器判決數(shù)據(jù)比特是1還是0。FSK正交相乘在高斯白噪聲信道環(huán)境下FSK 濾波非相干解調(diào)性能較相干FSK 的性能要差，但在無線衰落環(huán)境下，F(xiàn)SK 濾波非相干解調(diào)卻表現(xiàn)出較好的穩(wěn)健性。FSK 的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)方法一般采用正交相乘方法加以實(shí)現(xiàn)。FSK 的應(yīng)用來電顯示的信息傳輸方式有2種：FSK和DTMF。FSK方式與DTMF方式相比有如下的優(yōu)點(diǎn)：（l）數(shù)據(jù)傳輸速率高，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)能傳的字符數(shù)多；（2）FSK方式支持ASCII字符集，而DTMF方式只支持?jǐn)?shù)字及少數(shù)字符。目前采用FSK方式的國家和地區(qū)有：美國、中國、日本、英國、加拿大、比利時(shí)、西班牙、新加坡等；采用DTMF主要?jiǎng)t是以瑞典為代表的一些歐洲國家等。FSK是二進(jìn)制信號(hào)的頻移鍵控的英文縮寫，它是指傳號(hào)（指發(fā)送1）時(shí)發(fā)送某一頻率正弦波，而空號(hào)（指發(fā)送0）時(shí)發(fā)送另一頻