数字调制信号
数 字 调 制 信 号
2FSK
仿 真
数字调制信号2fsk 的MA TLAB 仿真
一、实验目的：
1、掌握数字调制的工作原理； 2、掌握2fsk 信号的波形图；
3、了解并掌握MATLAB 程序设计语言的基本特点，熟悉MATLAB 软件的运行环境；
4、掌握二维图形绘制的方法，并用这些方法实现 结果的可视化。 二、实验原理：
对于大多数的数字传输系统来说，由于数字基带信号往往具有丰富的低频
成分，而实际的通信系统又具有带通特性，有不少信道都不能直接传送基带信号，而必须用基带信号来控制高频载波的某些参量，这种把基带数字信号变换为频带数字信号的工程称为数字调制，反之，称为数字解调。我们把数字调制与解调合起来称为数字调制，把包括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或数字调制系统。数字调制可分为二进制调制和多进制调制。在二进制时有振幅键控（ask ）、频移键控（fsk ）、相移键控（psk ）调制方式。 二进制频移键控信号 （1）数学表示
2fsk 信号可利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调制而获得。设信源发出的是由二进制信号0、1组成的序列，且假定0符合对应于载频ω1，1符合对应于载频ω2，则2fsk 信号可表示为：
e 0(t ) =∑a n g (t -nT s ) cos(ω1+ϕn ）+∑a n g(t-nT s )cos(ω2t+θn )
n
-
n
其中，g （t ）是单个矩阵脉冲，
a n =
-
{
0概率为p
1概率为（1-p ）
a n
{
0概率为(1-p) 1概率为p
（2）频谱与带宽
2fsk 调制属于非线性调制，其频谱特性的研究研究常用把2fsk 信号看是两个2ask 信号相叠加的方法。2fsk 信号的功率谱密度为：
p E （f ）
=
T s 16
1
[
sin π(f +f 1) T s
2
π(f +f 1) T s
+
sin π(f -f 1) T s
2
π(f -f 1) T s
+
sin π(f +f 2) T s
2
π(f +f 2) T s
+
sin π(f -f 2) T s
2
π(f -f 2) T s
]+
16
[δ(f
+f 1) +δ(f -f 1) +δ(f +f 2) +δ(f -f 2) ]
传输2fsk 信号所需频带约为 B 2fsk =f 2-f 1+2f s
（3）2fsk 信号的解调
数字调频信号的解调方法很多，有过零检测法、差分检测法、包络检测法、相干检测法、鉴频法和动态法等。下图为FSK 信号相干检测方框图：
三、实验程序：
function fsk
clear,clc
t=input('please input a serise of 0\1 message code :'); n=300;
x=[0:2*pi/n:2*pi]; s=0:1/n:length(t); y0=sin(x); y1=sin(2*x); w=zeros(1,n); for i=1:length(t) if(t(i)==0) for j=1:n
y(300*(i-1)+j)=w(j)+y0(j); end end if(t(i)==1) for j=1:n
y(300*(i-1)+j)=w(j)+y1(j); end end
end t
y=[y,t(i)]; m=min(y); M=max(y); plot(s,y,'.b'); grid on;
title(' the figure of 2FSK '); axis([0,i,m-0.05,M+0.05]);
四：实验结果
please input a serise of 01 message code :[0 1 1 0 1 0]