二进制频移键控的仿真设计(MATLAB-SIMULINK仿真)

毕业设计说明书（论文）中文摘要
移频键控（FSK）是数据通信中最常用的一种调制方式。FSK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。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。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。阐述了计算机仿真的发展概况，及其重要意义，介绍了几种仿真软件，着重介绍了MATLAB和其通信工具箱。利用MATLAB建立了FSK仿真模型，并对仿真模型进行了测试,结果表明，仿真结果与理论基本一致，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  FSK  MATLAB  仿真  调制解调
 
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title       Simulation and Circuit Design of 2FSK                                                      
Abstract
FSK is a common modulation method in data communication. FSK have a easy way to realize, it can be demodulate without recovering the carrier, asynchronous transmission and have a great feature in anti-fading. However, it has disadvantages such as larger bandwidth cost, lower frequency usage. Hence, FSK is mainly applied into data transport in low or medium rate and in fading channel or channels with relative wide bandwidth. MATLAB`s toolbox of telecommunication is used in researching, developing, system designing and simulating. Development situation and important sense of computer simulation are described. Several kinds of software about simulation are introduced. MATLAB and its toolbox of telecommunication are emphasized . By means of MATLAB, a simulation model of FSK is built. The simulation model is tested and the simulation results are agreed with theoretical value. Circuits of FSK modulation and demodulation is designed based on the research of the principle of FSK.
Keywords  MATLAB   simulation   FSK   modulation   demodulation

本文基于MATLAB/SIMULINK动态仿真环境，根据模型框图和数学模型，设计了调制解调电路，利用SIMULINK功能模块，建立FSK调制解调系统仿真模型，经过仿真分析，其结果与理论分析结果相同。在仿真过程中，充分发挥了SIMULINK功能强大，建模简单，参数易于调整的特点。结果表明，基于MATLAB的SIMULINK仿真模型，能够反映出FSK调制解调通信系统的动态工作过程，其可视化界面具有很好的演示效果，为通信系统的设计和研究提供了强有力的工具，也为理论学习提供了一条非常好的途径。当然理论与实际还会有很大的出入，在设计时还要考虑各种干扰和噪声等因素。

FSK即Frequency Shift Key 叫做移频键控或频移键控。调制的方法一般有两种，一种叫直接调频法，另一种叫键控法。所谓直接调频法，就是将输入的基带脉冲去控制一个振荡器的某种参数，而达到改变振荡频率的目的。键控法就是利用矩形脉冲序列控制的开关电路，对两个不同的独立频率源进行选通。这种方法的特点是转换速度快，波形好，而且频率稳定度可以作的很高，但设备要复杂些。一般来说，键控法采用两个独立的振荡器,得到的是相位不连续的FSK信号；而且直接调频法f1,f2由同一个谐振电路产生，则得到相位连续的FSK信号[7]。
2FSK信号便是0符号对应于载频f1，1符号对应于载频f2（与f1不同的另一个载频）的一调波形，而f1与f2的改变是瞬间完成的。容易想到，2FSK信号可以利用一个矩形脉冲序列来对一个载频进行频率调制而获得。这正是频率键控通信方式早期所采用的实现方法，也是利用模拟调频法实现数字调频的方法。2FSK信号的另一产生方法是采用键控法，即利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频率源进行通传“0”信号时，发送频率为f1的载波,传“1”信号时，发送频率为f2的载波可见，FSK是用不同频率的载波来传递数字消息的。













目   录
1  引 言…………………………………………………………………………… 1
1.1 计算机仿真软件…………………………………………………………… 2
2  MATLAB及其通信工具箱……………………………………………………… 3
2.1 MATLAB简介…………………………………………………………………… 3
2.2 通信工具箱及其使用方法…………………………………………………… 4
3 频移键控(FSK)…………………………………………………………………… 5
3.1 2FSK简介…………………………………………………………………………5
3.2 2FSK用途……………………………………………………………………… 12
4 FSK调制解调系统的仿真实现………………………………………………… 12
4.1键控法调制模型的构建与仿真结果…………………………………………… 12
4.2相干解调模型的构建与仿真结果………………………………………………12
4.3非相干解调模型的构建与仿真结果……………………………………………18
4.4过零检测法解调模型的构建与仿真结果………………………………20
4.5差分检波法解调模型的构建与仿真结果………………………………22
4.6仿真结果分析………………………………………………………23
5 FSK调制解调电路的设计……………………………………………………… 26
(毕业设计)
5.1 调制部分设计……………………………………………………… 26
5.2 解调部分设计……………………………………………………… 27
6 本次设计中出现的问题…………………………………………… 28
结  论………………………………………………………………………………… 29
致  谢………………………………………………………………………………… 30
参考文献……………………………………………………………………………… 31
附录A……………………………………………………………………………… 32
附录B………………………………………………………………………………33

通信(32)