2FSK的模拟调制相干解调

用SystemView仿真实现二进制移频键控（2FSK）的模拟调制相干解调及其性能分析

课程：通信系统实验

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1、系统仿真目的；

（1）了解2FSK模拟调制相干解调通信系统的工作原理、电路组成和抗噪声性能等特点。

（2）掌握2FSK通信系统的设计方法与参数选择原则

（3）掌握由图符模块建立子系统并构成通信系统的设计方法

（4）熟悉通信系统的SYSTEMVIEW仿真测试环境

（5）分别从时域、频域视角观测2FSK系统中的基带信号、载波及已调信号。

熟悉系统中信号功率谱的特点。

2、系统仿真内容简介；

以PN码作为系统输入信号，码速率Rb＝20kBd。

（1）、熟悉2FSK模拟调制和相干解调的原理，并设计相应的调制和解调电路。

(2)、使用仿真软件SYSTEMVIEW，从SystemView配置的图标库中调出相关合适的图符并进行合适的参数设置，并连好图符间的连线，完成对2FSK模拟调制与相干解调仿真电路设计，并完成仿真操作。

（3）仿真结果要求为，观察各点波形：包括时域波形、眼图、覆盖图、可能的星座图等，以及记录主要信号点的功率谱密度。

3、原理简介；

（1）．2FSK的模拟调制原理

二进制移频键控信号的产生，可以采用模拟调频电路来实现。调频电路有直接调频和间接调频，本次实验我们采用的是间接调频法。

模拟调频电路原理图：

其中s(t)表示信息的二进制矩形脉冲序列。

（2）2FSK的相干解调原理框图

其中 为相干载波，采用相干解调法其解调原理是将二进制移频键

控信号分解为上下两路二进制振幅键控信号，分别进行解调，通过对上下两路的抽样值进行比较，最终判决出输出信号。

4、系统组成框图、子系统组成框图及图符块参数设置；

（1）、利用 SystemView 系统建立的2FSK 模拟调制法实现调制的仿真电路如下

图所示。

1、2FSK 模拟法调制仿真电路。

图符0产生二进制PN 码矩形脉冲序列，图符26和图符27分别产生载波1和载波2，图符28 为键控反相器，图符7为相加器。

（2）、利用 SystemView 系统建立的相干解调解调2fsk 的仿真电路如下图所

示。

带通滤波器

ω1

相乘器 低通滤波器

抽样 判决器

cos

ω1

输出

定时脉 冲

带通滤波器

ω

2

相乘器 cos

ω

2

低通滤波器

2fsk

t c ωcos

2、2fsk 相干解调仿真电路

图符8和图符9为带通滤波器，图符22和图符24为乘法器，图符13和图符12为低通滤波器，图符14为反相器，图符15、16、17、18构成抽样判决器。

（3）、总系统组成框图

（4）、图符块参数设置：

5、各点波形：包括时域波形、眼图、覆盖图、可能的星座

图等。

系统定时：起始时间0秒，终止时间995e-6秒，采样点数200，采样速率200e+3Hz。

（1）、时域波形

图1、信号源PN码序列波形图

图2低通滤波器输出信号波形

图3 2FSK波形

图4解调输出信号

（2）、信源信号和解调输出信号瀑布图

（3）、信源信号和2FSK信号覆盖图

（4）、眼图

无噪声时的眼图

0dB时眼图

5dB时眼图

15dB时眼图

20dB时眼图

30dB时眼图

6、主要信号的功率谱密度；

信号源PN码序列功率谱密度

2FSK信号功率谱密度

7、滤波器的幅频特性曲线；

低通滤波器13单位冲击响应

低通滤波器13的幅频特性曲线

低通滤波器12的单位冲击响应

低通滤波器12的幅频特性曲线

带通滤波器8的单位冲击响应

带通滤波器8的幅频特性曲线

带通滤波器9的单位冲击响应

带通滤波器9的幅频特性曲线

8、系统性能分析

测试误码率仿真电路（左侧输入为PN码，右侧为解调输出信号）

无噪声时的误码率波形

加入噪声后的误码率波形

9、数据分析；心得体会

报告之外，验收时交SYSTEMVIEW仿真文件.syu与.mta。