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1、2FSK调制解调及其仿真一、题目1. 2FSK调制解调及其仿真。2. 相关调制解调的原理图如3 13 2Cos 3 2t3. 输入的信号为：S (t)= Ea n*g(t-nTs)cos3 1t+ m*g(t-nTs)cos3 1t;m是a n的反码。二、仿真思路1. 首先要确定采样频率fs和两个载波频率的值f1 , f2。2. 写出输入已经信号的表达式s(t)o由于s(t)中有反码的存在，贝y需 要将信号先反转后在从原信号和反转信号中进行抽样。写出已调信号 的表达式S(t) o3. 在2FSI的解调过程中，如上图原理图，信号首先通过带通滤波器， 设置带通滤波器的参数，后用一维数字滤波函数fi
2、lter对信号S(t)的数据进行滤波处理。输出经过带通滤波器后的信号波形。由于已调 信号中有两个不同的载波(31, 3 2),则经过两个不同频率的带通 滤波器后输出两个不同的信号波形H1,H24.经过带通滤波器后的2FS信号再经过相乘器(C0S3 1, C0S32),两序列相乘的M ATLAB达式y=x1.*x2SW=Hn.*Hn输出得到相乘后的两个不同的2FSI波形h1,h2。5. 经过相乘器输出的波形再通过低通滤波器，设置低通滤波器的参 数，用一维数字滤波韩式filter对信号的数据进行新的一轮的滤波处 理。输出经过低通滤波器后的两个波形(sw1,sw2。6. 将信号sw和sw2同时经过抽
3、样判决器，分另I输出st1,st2。其抽样 判决器输出的波形为最后的输出波形st。对抽样判决器经定义一个时 间变量长度i ,当st1(i)=st2(i) 时，贝Ust=O,否则st=st2(i).其中 st=st1+st2。三、仿真程序程序如下：fs=2000;%采样频率dt=1/fs;f仁 20;f2=120;%两个信号的频率a=rou nd(ra nd(1,10);%随机信号g1=ag2=a;%信号反转，和g1反向g11=(o nes(1,2000)*g1;%抽样g1a=g11(:);g21=(o nes(1,2000)*g2;g2a=g21(:);t=0:dt:10-dt;t1=le n
4、gth(t);fsk1=g1a.*cos(2*pi*f1.*t);沪生的信号%噪声fsk2=g2a.*cos(2*pi*f2.*t); fsk=fsk1+fsk2; no=0.01*ra ndn( 1,t1);sn=fsk+no;%噪声波形subplot(311);plot(t, no);%噪声 title(噪声波形) ylabel(幅度) subplot(312);plot(t,fsk);title(产生的波形) ylabel(幅度) subplot(313);plot(t,s n);title(将要通过滤波器的波形)ylabel(幅度的大小)xlabel( t)figure(2)%FS解调
5、b1=fir1(101,10/800 20/800);b2=fir1(101,90/800 110/800);%设置带通参数H1=filter(b1,1,s n);H2=filter(b2,1,s n);%经过带通滤波器后的信号subplot(211);plot(t,H1);title(经过带通滤波器f1后的波形) ylabel(幅度) subplot(212);plot(t,H2);title(经过带通滤波器f2后的波形)ylabel(幅度)xlabel( t)sw仁 H1.*H1;sw2=H2.*H2; %经过相乘器figure(3) subplot(211);plot(t,sw1);ti
6、tle(经过相乘器h1后的波形) ylabel(幅度) subplot(212);plot(t,sw2);title(经过相乘器h2后的波形)ylabel( 幅度)xlabel( t)bn-fir1(101,2/800 10/800);%S过低通滤波器figure(4)st1=filter(b n,1,sw1);st2=filter(b n,1,sw2);subplot(211);plot(t,st1);title(经过低通滤波器swl后的波形) ylabel(幅度) subplot(212);plot(t,st2);title(经过低通滤波器sw2后的波形) ylabel(幅度) xlabe
7、l( t)%判决for i=1:length(t)if (st1(i)=st2(i)st(i)=0;else st(i)=st2(i);endendfigure(5)st=st1+st2;subplot(211);plot(t,st);title(经过抽样判决器后的波形) ylabel(幅度) subplot(212);plot(t,s n);title(原始的波形) ylabel(幅度) xlabel( t)程序完；四、输出波形Figure 1噪芦液形1g0.050产生的披形2345676910将要通过赠被器的液形fp-+c邮悭OFigure 2经过帚通滤波器fT后的谀形经过蒂通滤液器f2后
8、的谀形012345678910t10 5 严C 加田-e-0 51Figure 3经过相乘器丫后的波形0123-I5673S10经过相乘器应后的波形0t012345678910Figure 4Figure 5五、分析结果2FSK信号的调制解调原理是通过带通滤波器将 2FSK言号分解为上下两路2FSK言号后分别解调，然后进行抽样判决输出信号。 本实验对信号2FSK采用相干解调进行解调。对于2FSK系统的抗噪 声性能，本实验采用同步检测法。设“1”符号对应载波频率fl，“ 0”符号对应载波频率f2。在原理图中采用两个带通滤波器来 区分中心频率分别为fl和f2的信号。中心频率为fl的带通滤波器 之允
9、许中心频率为fl的信号频谱成分通过，滤除中心频率为f2的信号频谱成分。接收端上下支路两个带通滤波器的输出波形中H1,H2。在H1,H2波形中在分别含有噪声n1,n2，其分别为高斯白噪声ni经过上下两个带通滤波器的输出噪声一一窄带高斯噪声，其均值同为0,方差同为（T n）2,只是中心频率不同而已。其抽样判决是直接比较两路信号抽样值的大小，可以不专门设置门限。判决规制应与调制规制相呼应，调制时若规定“1”符号对应载波频率fl，则接收时上支路的抽样较大，应判为“ 1”, 反之则判为“ 0”。在（0, Ts）时间内发送“1”符号（对应3 1）,则上下支路两 个带通滤波器输出波形H1,H2H1,H2分别经过相干解调（相乘一低通） 后，送入抽样判决器进行判决。比较的两路输入波形分别为上支路 st1=a+n1,下支路st2=n2 ,其中a为信号成分；n1和n2均为低通型高斯 噪声，其均值为零，方差为 C n） 2。当st1的抽样值st1（i）小于st2 的抽样值st2（i）,判决器输出“ 0”符号，造成将“ 1”判为“0”的错带通 滤波器2带通滤波器iyi(t)yi(t)y2（t）相乘器2 cos相乘器低通滤波器-1Xi(t)抽样判决器低通滤波器X2(t)输出Pe2 cos 2t