2FSK调制解调系统设计

成都理工大学工程技术学院课程论文2FSK调制解调系统设计作者姓名：舒珑塔（201320101130）晋良斌（201320101129）专业名称：2013级信息工程指导教师：刘晓丽讲师2FSK调制解调系统设计-I-摘要2FSK是一种在无线通信中很有吸引力的数字调制方式，目前在短波，微波和卫星通信中均被采用。随着超大规模集成电路技术和计算机技术的飞速发展，数字信号处理（DSP）技术在通信领域中已有了广泛的应用。本论文研究并实现了基于DSP的全数字2FSK发送与接收系统。本文分析并防真了基于直接数字频率合成原理的2FSK全数字调制的方法；分析并防真了基于差分基带相位傅立叶变换的载波频偏和位定时算法.最终得到结果如下：1.实现了数字的2FSK数字化调制。本文在独立设计的DSP系统上进行了调制实验。通过改变程序中的参数，成功实现了多种速率的数据发送。2.实现了2FSK信号的数字化接收。接收工作包括数据的读入，载波频偏估计，位同步，解调。关键词：2FSK调制同步解调2FSK调制解调系统设计-II-Abstract2fskisaveryattractivedigitalmodulationinawirelesscommunicationmethod,currentlyinHF,areusedinmicrowaveandsatellitecommunications.AsVLSITechnologyandtherapiddevelopmentofcomputertechnology,digitalsignalprocessing(DSP)technologyinawiderangeofapplicationsinthefieldofcommunication.ThisthesisresearchandrealizationofDSPBaseddigital2fsksendingandreceivingsystems.Analysisandpreventionofthisarticleisbasedontheprincipleofdirectdigitalfrequencysynthesis2fskdigitalmodulationmethod;analysisandpreventionisbasedonthedifferenceofbase-bandphaseoftheFouriertransformalgorithmofbittimingandcarrierfrequencyoffset.Finalresultsareasfollows:1.Enablingdigital2fskdigitalmodulation.ThisarticleaboutindependentDesignofDSPsystemmodulationexperiment.Bychangingtheparametersintheprogram,thesuccessfulimplementationofavarietyofdatasendingrate.2.Implements2fskdigitalsignalsreceived.Receivingthedataisreadintothecarrierfrequencyoffsetestimation,bitsynchronization,anddemodulation.Keywords:2fsk,modulation,Synchronized,demodulation2FSK调制解调系统设计-III-目录摘要............................................................................................................IAbstract..................................................................................................II目录............................................................................错误!未定义书签。前言......................................................................................................-1-1二进制频移键控（2FSK）...............................................................-2-1.1FSK的基本原理.....................................................................-2-1.22FSK基本原理.......................................................................-2-1.2.12FSK信号的产生方法......................................................-3-2调制原理..........................................................................................-5-2.12FSK调制原理.....................................................................-5-2.22FSK调制算法....................................................................-5-2.3调制主程序流程图.............................................................-6-3解调原理...........................................................................................-7-3.1常见解调方法.........................................................................-7-3.2实验解调算法........................................................................-9-4实验流程.........................................................................................-10-4.1调制实验...............................................................................-10-4.1.1调制主程序.....................................................................-10-4.1.2调制过程.........................................................................-10-4.2解调实验................................................................................-11-4.2.1解调主程序.....................................................................-11-4.2.2解调过程.........................................................................-11-总结....................................................................................................-13-参考文献............................................................................................-14-附件1实验程序.............................................................................-15-2FSK调制解调系统设计-IV-A1.1调制主程序.......................................................................-15-A1.2解调主程序.......................................................................-18-2FSK调制解调系统设计-1-前言课题主要研究2FSK信号的调制解调系统的实现，完成对数字信号的调制及解调，使系统简单，并要调制解调过程容易实现，能正确的完成调制解调任务。在现代数字通信系统中，频带传输系统的应用最为突出。用基带数字信号控制高频载波,把基带数字信号变换为频带数字信号的过程称为数字调制，已调信号通过信道传输到接收端，在接收端通过解调器把频带数字信号还原成基带数字信号，这种数字信号的反变换称为数字解调，把包含调制和解调过程的传输系统叫做数字信号的频带传输系统。数字调制解调技术是现代通信的一个重要的内容,在数字通信系统中,由于基带数字信号包含了丰富的低频部分,如果要远距离传输,特别是在有限带宽的高频信道无线或光纤信道传输时,必须对数字信号进行载波调制,使基带信号的功率谱搬移到较高的载波频率上,这就称为数字调制(DigitalModulation)。它可以分别对载波的幅度、频率、相位进行调制,于是有ASK(移幅键控)、FSK(移频键控)、PSK(移相键控)等调制方式。数字调制同时也是时分复用的基本技术,其中FSK是利用数字信号去调制载波的频率,是信息传输较早的一种传输方式,(2FSK)在通信系统中应用广泛。以数字信号作为调制信号的调制技术。一般采用正弦波作为载波，这种数字调制又称为载波键控。用电键进行控制，这是借用了电报传输中的术语。载波键控是以数字信号作为电码，用它对正弦载波进行控制，使载波的某个参数随电码变化。FSK（Frequency-shiftkeying）-频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。它是利用基带数字信号离散取值特点去键控载波频率以传递信息的一种数字调制技术。是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是:实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好。在中低速数据传输中得到了广泛的应用。2FSK调制解调系统设计-2-1二进制频移键控（2FSK）1.1FSK的基本原理FSK（Frequency-shiftkeying）频移键控-----利用载频频率变化来传递数字信息，是信息传输中使用得较早的一种调制方式。主要优点：1.实现起来较容易。2.抗噪声与抗衰减的性能较好。3.在中低速数据传输中得到了广泛的应用。FSK用载波频率的变化来表征被传信息的状态的，被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化，即载频为时代表传0，载频为时代表传1。图一：2FSK的典型时域波形1.22FSK基本原理A.表达式：在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。故其表达式为B.典型波形：2FSK调制解