FSK解調(diào)試驗報告

1、FSK信號解調(diào)一、實驗目的：(1)熟悉2FSK解調(diào)原理。(2)學會運用Matlab編寫2FSK解調(diào)程序(3)會畫出原信號和調(diào)制信號的波形圖。(4)掌握數(shù)字通信的2FSK的解調(diào)方式。二、實驗原理分析二進制頻移鍵控(2FSK二進制頻移鍵控信號碼元的“ 1”和“0”分別用兩個不同頻率的正弦波形來傳送，而其振幅和初始相位不變。故其表達式為：s(t)Acos( 1tAcos( 2t)，發(fā)送“1”時n)，發(fā)送0”時n圖4 2FSK信號時間波形由圖可見，2FSK信號的波形（a）可以分解為波形（b）和波形（c）,也 就是說，一個2FSK信號可以看成是兩個不同載頻的2ASK信號的疊加。2FSK信號的調(diào)制方法主要

2、有兩種。第一種是用二進制基帶矩形脈沖信號去 調(diào)制一個調(diào)頻器，使其能夠輸出兩個不同頻率的碼元。第二種方法是用一個受 基帶脈沖控制的開關電路去選擇兩個獨立頻率源的振蕩作為輸出。2FSK信號的接收也分為相關和非相關接收兩類。相關接收根據(jù)已調(diào)信號由兩個載波fl、f2調(diào)制而成，則先用兩個分別對 fl、f2帶通的濾波器對已調(diào)信號進行濾波，然后再分別將濾波后的信號與相應 的載波fl、f2相乘進行相干解調(diào)，再分別低通濾波、用抽樣信號進行抽樣判決 器即可。原理圖如下：非相關接收經(jīng)過調(diào)制后的 2FSK數(shù)字信號通過兩個頻率不同的帶通濾波器fl、f2濾出不需要的信號，然后再將這兩種經(jīng)過濾波的信號分別通過包絡檢波 器檢

3、波，最后將兩種信號同時輸入到抽樣判決器同時外加抽樣脈沖，最后解調(diào) 出來的信號就是調(diào)制前的輸入信號。其原理圖如下圖所示：F】+,圖5 (b)非相干方三：實驗源程序function FSKFc=10; % 載頻Fs=40; %系統(tǒng)采樣頻率Fd=1; %碼速率N=Fs/Fd;df=10;numSymb=25;%行仿真的信息代碼個數(shù)M=2;% 進制數(shù)SNRpBit=60;% 信噪比SNR=SNRpBit/log2(M);seed=12345 54321;numPlot=25;%產(chǎn)生25個二進制隨機碼x=randsrc(numSymb,1,0:M-1);% 產(chǎn)生 25 個二進制隨機碼figure(1)s

4、tem(0:numPlot-1,x(1:numPlot),bx);title(二進制隨機序列)xlabel(Time);ylabel(Amplitude);須制y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,fsk,M,df);numModPlot=numPlot*Fs;t=0:numModPlot-1./Fs;figure(2)plot(t,y(1:length(t),b-);axis(min(t) max(t) -1.5 1.5);title(調(diào)制后白信號)xlabel(Time);ylabel(Amplitude);%在已調(diào)信號中加入高斯白噪聲在已調(diào)信號randn(state,seed(2);y=a

5、wgn(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),measured,dB);%中加入高斯白噪聲figure(3)plot(t,y(1:length(t),b-);%畫出經(jīng)過信道的實際信號axis(min(t) max(t) -1.5 1.5);title(加入高斯白噪聲后的已調(diào)信號)xlabel(Time);ylabel(Amplitude);咐目干解調(diào)figure(4)z1=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,fsk/eye,M,df);title(相干解調(diào)后的信號的眼圖)%帶輸出波形的相干 M元頻移鍵控解調(diào)stem(0:numPlot-1,x(1:numPlot),b

6、x);hold on;stem(0:numPlot-1,z1(1:numPlot),ro);hold off;axis(0 numPlot -0.5 1.5);title(相干解調(diào)后的信號原序列比較)legend(原輸入二進制隨機序列,相干解調(diào)后的信號)xlabel(Time);ylabel(Amplitude);喝計目干解調(diào)z2=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,fsk/eye/noncoh,M,df);title(非相干解調(diào)后白信號的眼圖)%帶輸出波形的非相干M元頻移鍵控解調(diào)stem(0:numPlot-1,x(1:numPlot),bx);hold on;stem(0:numPlot-

7、1,z2(1:numPlot),ro);hold off;axis(0 numPlot -0.5 1.5);title(非相干解調(diào)后的信號)legend(原輸入二進制隨機序列,非相干解調(diào)后的信號)xlabel(Time);ylabel(Amplitude);煙碼率統(tǒng)計errorSym ratioSym=symerr(x,z1);simbasebandex(0:1:5);title(相干解調(diào)后誤碼率統(tǒng)計)errorSym ratioSym=symerr(x,z2);simbasebandex(0:1:5);title(非相干解調(diào)后誤碼率統(tǒng)計)%濾除高斯白噪聲升余弦函數(shù)Delay=3;R=0.5;

8、PropD=0; % 滯后 3syf,tf=rcosine(Fd,Fs,fir,R,Delay); %yo2,to2=rcosflt(y,Fd,Fs,filter,yf);困口入高斯白噪聲后的已調(diào)信號和經(jīng)過升余弦濾波器后的已調(diào)信號t=0:numModPlot-1./Fs;plot(t,y(1:length(t),r-);hold on;plot(to2,yo2,b-);hold off;axis(0 30 -1.5 1.5);xlabel(Time);ylabel(Amplitude);legend(加入高斯白噪聲后的已調(diào)信號,經(jīng)過升余弦濾波器后的已調(diào)信號)title(升余弦濾波前后波形比較)

9、eyediagram(yo2,N);% 眼圖title（加入高斯白噪聲后的已調(diào)信號的眼圖）四：實驗結(jié)果國亙亙File Edit View Insert Tool 5 Desktop Window Help3匚SU之詩晅/圜 二進制隨機序列 上 4 O.O.Q 省一一-dlupw-dE4H Figure 4Fie Edit View Insert Tools Desktop Window HelpDEU）氐國國相干解憫后的信號的眼圖0.5 -0.10.20.30.40.50.60 70.80.90 Figure 6File Edit View Insert Tools Desktop Windo

10、w HelpD d J fe WC 復口園 非相干解調(diào)后的信號的眼圖0.5-0.5111111-00.10.20.30.40.50.60.70 80.9Q Figure 7| o | O WAle Edit View Insert Tools Desktop Window Help0 a jfe %、等0房夏非相干解調(diào)后的信號1.5K原愉入二進制隨機序列-0非相干解調(diào)后的信號25spn 三 dE41520e m Ti國回叵|Q Figure 8File Edit View Insert Tools Desktop Window Helpfe x o c a非相干解調(diào)后誤碼率統(tǒng)計1011111,，一OTheoretical SEROTheoretical BER1.522 533 544.66五II亙亙Desktop Window HdpEye Diagram1.5iQ F