通信原理2FSK课程设计

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2FSK数字频率调制解调仿真通信原理课程设计

XXXXXXXXXXXX通信原理课程设计题目２FSK数字频率调制解调计算机仿真院（系）电子工程与电气自动化学院专业电子信息工程学生姓名 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX学号 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 指导教师 XXXXXX 职称讲师论文字数摘要本文主要利用Systemview来实现2FSK数字调制系统解调器的设计。

该设计模块包含信源调制、发送滤波器模块、信道、接收滤波器模块、解调以及信宿，并对各个模块进行相应的参数设置。

在此基础上熟悉Systemview的功能及操作，最后通过观察仿真波形进行波形分析及系统的性能评价。

2FSK信号的产生方法主要有两种：一种是模拟调频法，另一种是键控法，即在二进制基带矩形脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通，使其在每一个码元Ts期间输出f1或f2两个载波之一。

这两种方法产生2FSK信号的差异在于：由调频法产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续变化的，而键控法产生的2FSK信号是由电子开关在两个独立的频率源之间转换形成，故相邻码元之间的相位不一定连续。

本实验采用的是模拟调频法产生2FSK信号。

2FSK信号的接受也分相干和非相干接受两种，非相干接收方法不止一种，他们都不利用信号的相位信息。

故本设计采用相干解调法。

关键词：2FSK Systemview 调制解调误码率Computer simulation of 2FSK modulation anddemodulationAbstractThe design of this paper use Systemview to achieve 2FSK demodulator for digitalmodulation system. This design module comprises a source modulation, transmitting filter module, channel, receiver filter module, demodulation and the sink, and each module is set corresponding parameters. Familiar with the function and operation of Systemview on this basis, the performance evaluation of waveform analysis and system finally by observing the simulation waveform.There are two main methods of generating 2FSK signal: one is analog FM method, another is the key control method, namely through the switch circuit for gating on two different frequency in binary baseband control rectangle pulse sequence, making it during each symbol of the Ts output F1 or F2 two a carrier of. Differences in the two methods of generating 2FSK signal: phase 2FSK signal generated by the frequency modulation method in between adjacent symbol is the continuous change, the 2FSK signal keying is caused by electronic switch formed between two separate frequency source, therefore, between adjacent symbol phase is not necessarily continuous. In this experiment, using the 2FSK signal generation analog FM method. Received 2FSK signals are coherent and noncoherent reception two, noncoherent reception methods more than one, they are not using the phase information of the signals. This design use coherent demodulation method.引言：随着电子计算机的普及，数据通信技术正在迅速发展。

通信原理课程设计报告-2FSK调制与解调系统设计与仿真

通讯系统原理课程设计设计题目：2FSK调制与解调系统设计与仿真姓名:院（系）：专业：指导老师：日期：2FSK调制与解调系统设计与仿真指导教师摘要：本文主要是利用MATLAB7.0来实现2FSK 数字调制系统解调器的设计。

该设计模块包含信源调制、发送滤波器模块、信道、接受滤波器模块、解调以及信宿，并未各个模块进行相应的参数设置。

在此基础上熟悉MATLAB的功能及操作，最后通过观察仿真图形进行波形分析及系统的性能评价。

关键词：2FSK MATLAB 调制解调引言：2FSK信号的产生方法主要有两种：一种是调频法，一种是开关法。

这两种方法产生的2FSK信号的波形基本相同，只有一点差异，即由调频器产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续的，而开关法产生的2FSK信号则分别由两个独立的频率源产生两个不同频率的信号，故相邻码元之间的相位不一定是连续的。

本设计采用后者--开关法。

2FSK信号的接收也分为相干和非相干接收两种，非相干接收方法不止一种，它们都不利用信号的相位信息。

故本设计采用相干解调法。

1 设计任务与要求1.1 设计要求（1）学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能，学会利用仿真的手段对于实用通讯系统的基本理论、基本算法进行实际验证；（2）学习现有流行通信系统仿真软件MATLAB7.0的基本实用方法，学会使用这软件解决实际系统出现的问题；（3）通过系统仿真加深对通信课程理论的理解，拓展知识面，激发学习和研究的兴趣；（4）用MATLAB7.0设计一种2FSK数字调制解调系统；1.2设计任务根据课程设计的设计题目实现某种数字传输系统，具体要求如下；（1）信源：产生二进制随机比特流，数字基带信号采用单极性数字信号、矩形波数字基带信号波形；（2）调制：采用二进制频移键控（2FSK）对数字基带信号进行调制，使用键控法产生2FSK 信号；（3）信道：属于加性高斯信道；（4）解调：采用相干解调；（5）性能分析：仿真出该数字传输系统的性能指标，即该系统的误码率，并画出SNR（信噪比）和误码率的曲线图；2方案设计与论证频移键控是利用载波的频率来传递数字信号，在2FSK中，载波的频率随着二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化，频移键控是利用载波的频移变化来传递数字信息的。

2fsk解调课程设计

2fsk解调课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握2FSK调制解调的基本原理，理解频移键控的数学表达和信号特点。

2. 学会运用2FSK解调技术对实际信号进行处理，能够识别并分析2FSK信号的频谱特性。

3. 了解2FSK在通信系统中的应用，理解其在信息传输中的优缺点。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识，通过实验或仿真软件进行2FSK信号的解调操作，提高动手实践能力。

2. 培养学生分析和解决2FSK解调过程中可能出现的实际问题，提升问题解决能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对通信科学的兴趣，培养主动探索和研究的科学精神。

2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力，使学生能够更好地在团队中发挥作用。

3. 增强学生的国家意识，认识到通信技术在我国社会发展中的重要性，激发学生的爱国情怀。

课程性质分析：本课程为高二年级电子信息技术课程，属于专业选修课。

课程内容具有较强的理论性和实践性，旨在培养学生的通信技术基础知识和实践能力。

学生特点分析：高二年级学生对电子信息技术有一定的基础，具有较强的学习能力和动手能力，对通信技术有一定的兴趣。

教学要求：1. 结合课本内容，注重理论联系实际，提高学生的实际操作能力。

2. 采用启发式教学，引导学生主动思考，培养学生的创新意识。

3. 注重过程评价，关注学生的学习进步，激发学生的学习积极性。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 2FSK调制解调基本原理：介绍2FSK调制解调的概念、原理和数学表达，分析2FSK信号的频谱特性。

2. 2FSK信号的解调方法：讲解2FSK信号的解调原理，包括非相干解调和相干解调，分析各自优缺点。

3. 2FSK在通信系统中的应用：介绍2FSK在无线通信、卫星通信等领域的应用，分析其在实际通信系统中的作用。

4. 实践操作：安排学生进行2FSK信号解调的实验或仿真操作，巩固所学理论知识。

教学大纲安排如下：第一课时：2FSK调制解调基本原理，重点讲解2FSK信号的数学表达和频谱特性。

通信原理课程设计systemview 仿真 2FSK

《通信原理课程设计》报告设计题目：用SystemView实现通信2FSK系统的仿真与分析专业班级： 10通信二班学生姓名：王金剑学生学号： 10422043指导教师：涂丽琴时间： 2012.5.22一、课程设计题目设计仿真二进制频移键控制 2FSK二、课程设计要求（1）设计一数字基带或频带通信系统，包括发送滤波器，调制，解调和接收滤波器等；调制方式可采用2ASK，2FSK，2PSK或2DPSK；根据所学通信原理知识，设计各个模块参数（如码元速率，载波频率等）；（4）通信系统的设计利用System view仿真实现实现；（5）仿真波形分析，要求仿真的波形有（产生的输入二进制序列调制信号波形，载波，已调信号波形，噪声信号、已调信号叠加噪声、接收基带信号眼图、判决输出的二进制序列、滤波器参数）。

（6）要求报告书写规范，无书写，排版错误。

图号、表号标注清楚，系统不同条件下，所得的仿真结果能进行分析比较，并得出正确的结论。

三、课程设计方案及原理1. 设计方案采用键控发产生二进制频移键控信号，及利用矩形脉冲序列控制开关电路对两个不同的独立频率进行选通。

频移键控FSK是用数字基带信号去调制载波的频率。

应为数字信号的电平是离散的，所以载波频率的变化也是离散的。

在本实验中，二进制基带信号是用正负电平表示的，载波频率随着调制信号为1或-1二变化，其中1对应于载波频率w1表示，-1对应载波频率w2.A 为载波幅度W1，W2 为载波a(n) 为二进制数字信号2. 设计原理用System View实现通信2FSK系统的仿真与分析调制部分的仿真图为基带信号在经过整流之后就变成了单极性码，用高频信号调制，后用加法器合并还原信号完整内容。

解调部分的仿真图为用同频同相得本地高频型号进行解调得到同步信号，在用低通滤波器滤除高频载波，通过反向器并通过加法器相加后，得到原始基带型号，通过抽样，保持，判决，得到准确的原始信号。

四、课程设计仿真模型1、模块参数设计Token0 载波正弦波发生器（频率1=200HZ）Token1基带信号—PN（频率为10HZ，电平2level，偏移=0）Token2 反相器Token3乘法器Token4 乘法器Token5 载波正弦波发生器（频率2=400HZ）Token7观察窗Token8 半波整流器，门限电压=0VToken9半波整流器，门限电压=0VToken10 观察窗Token 11 加法器Token12载波正弦波发生器（频率1=200HZ）Token13载波正弦波发生器（频率2=400HZ）Token15 乘法器Token17乘法器Token18观察窗Token19 模拟低通滤波器（截止频率1=100HZ）Token20模拟低通滤波器（截止频率1=100HZ）Token21反相器Token23加法器Token25抽样器（抽样频率=1000HZ）Token26 保持器Token27 判决器Token28 观察窗Token29 比较电平发生器（电平=0V）Token30 观察窗运行时间设置运行时间=0.3s 采样频率=1000HZ运行系统，利用观察窗观察各波形形状2 、仿真结果原波形（sink30）半波整流后加载到高频信号上得波形（sink7）经反向器并半波整流后加载到高频信号上得波形（sink10）调制后波形（sink18）解调后的波形（sink24）经过抽样判决后的最终波形（sink28）最总输出的眼图为功率谱为改变参数Token0载波正弦波发生器（频率1=300HZ）Token5 载波正弦波发生器（频率2=600HZ）Token12 载波正弦波发生器（频率1=300HZ）Token13载波正弦波发生器（频率2=600HZ）得到个频谱图为输出功率谱为五、结论由各图克一反映出仿真结果基本符合理论结果，完成了信号的调制和解调，在解调后的波形上由些时延忽然抖动，是由电路时延引起的。

课程设计----二进制数字频带传输系统(2FSK系统)设计

二进制数字频带传输系统设计——2FSK 系统1 技术要求设计一个2FSK 数字调制系统，要求： 1）设计出规定的数字通信系统的结构；2）根据通信原理，设计出各个模块的参数（例如码速率，滤波器的截止频率等）； 3）用Matlab 或SystemView 实现该数字通信系统； 4）观察仿真并进行波形分析； 5）系统的性能评价。

2 基本原理频移键控是利用载波的频率来传递数字信号，在2FSK 中，载波的频率随着二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。

2FSK 信号的产生方法主要有两种。

一种可以采用模拟电咱来实现；另一种可以采用键控法来实现，即在二进制基带矩形脉冲序列的控制下通过开关对两个不同的独立源进行先通，使其在每一个码元期间输出f1和f2两个载波之一。

这两种方法产生2FSK 信号的差异在于：由调频法产生的2FSK 信呈在相邻码元之间的相位是连续变化的，而键控法产生的2FSK 信号，是邮电子开关在两个独立的频率源之间转换形成，故相邻码元之间的相位不一不定期连续。

频移键控是利用载波的频移变化来传递数字信息的。

在2FSK 中，载波的频率随基带信号在f1和f2两个频率点间变化。

故其表达式为：{)cos()cos(212)(n n t A t A FSK t e ϕωθω++=典型波形如下图所示。

由图2.1可见。

2FSK 信号可以看作两个不同载频的ASK 信号的叠加。

因此2FSK 信号的时域表达式又可以写成：)cos()]([)cos(])([)(2_12n s nn n ns n FSK t nT t g a t nT t g a t s ϕωθω+-++-=∑∑1111tak s 1(t)cos (w1t+θn ) s 2(t) s 1(t) co s(w1t +θn )cos (w2t+φn)s 2(t) cos (w2t+φn)2FSK 信号tttttt图2.1 2FSK 信号的调制过程原理图2.1 2FSK 数字系统的调制原理2FSK 调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。

通信原理课程设计-2FSK数字通信系统的设计与建模

数字通信系统的设计与实现摘要：本设计为掌握利用MATLAB软件对2FSK数字频带通信系统的设计与建模来加深对所学知识的理解和掌握，通过MATLAB仿真平台，运用所学的理论知识与方法进行2FSK数字频带通信系统的设计。

经过软件调试与仿真最终设计出符合指标要求的数字频带通信系统。

设计的系统能够对输入的基带信号进行准确的调制与解调，并同时尽量减少外界信号的干扰，达到很好的效果。

关键词：2FSK；数字传输系统；MATLAB仿真目录第1章引言 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 本课程设计的主要内容 (1)1.3 本课程设计的主要章节安排 (1)第2章 2FSK的基本原理 (2)2.1 总体思想 (2)2.2 2FSK数字系统的调制原理 (2)2.3 2FSK信号的解调及抗噪声性能 (3)2.3.1 2FSK信号的解调方法 (3)2.3.2 相干2FSK解调器的误码率 (4)2.3.3 包络2FSK解调器的误码率 (6)第3章 2FSK的仿真实现 (8)3.1 通信系统基本模型 (8)3.2 MATLAB程序设计 (8)3.3 MATLAB仿真波形实现 (12)第4章结束语 (16)参考文献 (17)第1章引言1.1 选题的目的和意义数字基带信号是低通型信号，其功率谱集中在零频附近，它可以直接在低通型信道中传输，然而，实际信道很多是带通型的，数字基带信号无法直接通过带通型信道。

因此，在发送端需要把数字基带信号的频谱搬移到带通信道的通带范围内，以便信号在带通型信道中传输，这个频谱的搬移过程称为数字调制，相应地，在接受端需要将已调信号搬回来，还原为基带信号，这个反搬移过程叫数字解调。

本课程设计目的在于熟悉2FSK调制及相干解调过程，通过Matlab软件予以仿真测试验证，并作一定的误码分析。

1.2 本课程设计的主要内容本设计为数字通信系统的设计与实现。

主要内容以利用MATLAB设计出2FSK数字通信系统的设计与建模为例，包括信源，调制，发送滤波器模块，信道，接收滤波器模块以及信宿；根据通信原理设计粗话各个模块的参数（例如码速率，滤波器截止频率等）；用MATLAB软件观察仿真并进行波形分析，针对结果进行性能评价。

2FSK调制解调通信原理课程设计

`课程设计报告课程名称：通信系统课程设计设计名称：2FSK调制解调仿真实现姓名：学号:班级：指导教师：起止日期：课程设计任务书学生班级：学生姓名：学号：设计名称： 2FSK调制解调仿真实现起止日期：指导教师：课程设计学生日志课程设计考勤表课程设计评语表2FSK 的调制解调仿真实现一、设计目的和意义1、熟练地掌握matlab 在数字通信工程方面的应用。

2、了解信号处理系统的设计方法和步骤。

3、理解2FSK 调制解调的具体实现方法，加深对理论的理解，并实现2FSK 的调制解调，画出各个阶段的波形。

4、学习信号调制与解调的相关知识。

5、通过编程、调试掌握matlab 软件的一些应用，掌握2FSK调制解调的方法，激发学习和研究的兴趣；二、设计原理1．2FSK 介绍：数字频率调制又称频移键控（FSK ），二进制频移键控记作2FSK 。

数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。

2FSK 信号便是符号“1”对应于载频f1，而符号“0”对应于载频f2（与f1不同的另一载频）的已调波形，而且f1与f2之间的改变是瞬间完成的。

其表达式为：{)cos()cos(212)(n n t A t A FSK t e ϕωθω++=典型波形如下图所示。

由图可见,2FSK 信号可以看作两个不同载频的ASK 信号的叠加。

因此2FSK 信号的时域表达式又可以写成：)cos()]([)cos(])([)(2_12n s n n n n s n FSK t nT t g a t nT t g a t s ϕωθω+-++-=∑∑ z1011001t aks 1(t)cos (w1t+θn ) s 2(t) s 1(t) co s(w1t+θn )cos (w2t+φn) s 2(t) cos (w2t+φn)2FSK 信号t t t t t t图1 原理框图2．2FSK 调制原理2FSK 调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。

2FSK调制课程设计

2FSK调制课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解2FSK（二进制频移键控）的基本概念，掌握其调制解调原理；2. 使学生掌握2FSK信号的数学表达，频谱特性以及功率谱密度；3. 引导学生了解2FSK在实际通信系统中的应用及其优势。

技能目标：1. 培养学生运用2FSK调制技术进行信号传输的能力，能够完成简单的2FSK 调制解调实验；2. 培养学生分析和解决2FSK通信过程中出现问题的能力；3. 提高学生利用所学知识解决实际通信问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信科学的兴趣和热情，激发他们探索通信领域奥秘的欲望；2. 培养学生团队合作精神，增强他们面对问题的勇气和信心；3. 引导学生认识到通信技术在现代社会中的重要性，培养他们的社会责任感和使命感。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够解释2FSK的基本原理，并用自己的语言描述其工作过程；2. 学生能够运用所学知识进行2FSK信号的仿真和分析，完成调制解调实验；3. 学生能够通过小组讨论、课堂汇报等形式，展示对2FSK通信技术的理解和应用；4. 学生能够关注通信领域的发展，认识到通信技术对社会的贡献，激发他们的学习热情和动力。

二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 2FSK基本概念与原理：- 2FSK的定义及其在通信系统中的应用；- 2FSK调制解调原理及其数学表达；- 2FSK信号的产生与接收。

2. 2FSK信号特性分析：- 2FSK信号的频谱特性；- 2FSK信号的功率谱密度；- 2FSK信号的抗干扰性能。

3. 2FSK调制解调技术：- 2FSK调制方法及其仿真实现；- 2FSK解调方法及其仿真实现；- 2FSK调制解调实验操作与结果分析。

4. 2FSK应用案例分析：- 2FSK在实际通信系统中的应用场景；- 2FSK与其他调制技术的比较；- 2FSK通信系统的性能优化。

通信原理课程设计报告（FSK）

通信原理课程设计报告（FSK）第一篇：通信原理课程设计报告(FSK)2FSK系统的调制与解调（一）课程设计目的：1.培养自己综合运用理论知识解决问题的能力。

2.学会应用Matlab的Simulink工具对通信系统进行仿真。

3.培养学生的自主创新能力与创新思维。

4.让学生初步掌握如何撰写课程设计总结报告。

（二）设计要求与内容：1).设计内容：完成2FSK系统，调制方法为开关法，解调法为相干解调。

2).设计要求：（1）设计2FSK系统数字通信系统的原理图。

（2）根据通信原理，设计出各个模块的参数（包括低通滤波器、带通滤波器、基带信号、载波信号、高斯白噪声等）。

（3）观察仿真结果并进行波形分析（中间波形变化、眼图）。

（4）分析计算影响系统性能的因素。

（三）设计步骤1).2FSK系统原理图：2).各个模块具体参数：（1）.正弦波发生器1：（2）.正弦波发生器2：（3）.高斯白噪声：（5）带通通滤波器2：4）.带通通滤波器1：6）.低通通滤波器1：（（（7）带通滤波器2：（8）.判决器：3).仿真结果及波形分析：（1）基带信号：（2）调制信号1：（3）调制信号2：（4）调制后信号：（5）加了噪声的信号：（6）经过带通滤波器1后：（7）经过带通滤波器2后：（8）经过低通滤波器1后：（9）经过低通滤波器2后：（10）解调后的信号：（11）经判决器解调后的信号：（12）眼图：（四）分析误码率：1r Pe=erfc()22r =A2σ22由A=1σ=0.05⇒ r =10 2pe=8.50036660252034*10-4（五）设计心得体会：从设计中检验我所学的理论知识到底有多少，巩固已经学会的，不断学习我们所遗漏的新知识，把这门课学的扎实。

第二篇：通信原理课程设计报告课题学院专业学生姓名学号班级指导教师通信原理课程设计报告基于MATLAB的2FSK仿真电子信息工程学院通信工程二〇一五年一月基于MATLAB的基带传输系统的研究与仿真——码型变换摘要HDB3码编码规则首先将消息代码变换成AMI码；然后检查AMI码中的连0情况，当无4个或4个以上的连0串时，则保持AMI的形式不变；若出现4个或4个以上连0串时，则将1后的第4个0变为与前一非0符号（+1或-1）同极性的符号，用V表示（+1记为+V，-1记为-V）；最后检查相邻V符号间的非0符号的个数是否为偶数，若为偶数，则再将当前的V符号的前一非0符号后的第1个0变为+B或-B符号，且B的极性与前一非0符号的极性相反，并使后面的非0符号从V符号开始再交替变化关键词: HDB3码 MATLAB编码原则 V码 B码目一、背景知识二、MATLAB仿真软件介绍三、仿真的系统的模型框图四、使用MATLAB编程（m文件）完成系统的仿真五、仿真结果六、结果分析七、心得、参考文献录正文部分一、背景知识在实际的传输系统中，并不是所有的代码电气波形都可以信道中传输。

武汉科技大学(武科大)通信原理课程设计(实验)2FSK的调制与解调要点

信息科学与工程学院课程设计报告课程名称：通信原理专业：班级：学号：姓名：指导老师：二进制频移监控（2FSK ）的仿真与分析一）设计内容利用matlab 编程或simulink 对2FSK 的调制和解调整个流程进行仿真。

二）设计要求A)要求分析2FSK 的调制解调过程及其理论原理；B)利用matlab 编程或simulink 实现2FSK 整个系统的仿真； C)能够以图形化方式呈现对仿真过程中的重要接点处的波形； D)选用不同的调制频率验证课程中关于2FSK 的最小频率间隔的讨论。

一、2FSK 的调制解调过程及其理论原理1、表示式：⎩⎨⎧++=”时当发送“”时当发送“0)cos(1)cos()(0011ϕωϕωt A t A t s“1“1“0T2、产生方法：调频法：相位连续开关法：相位不连续3、接收方法：相干接收：非相干接收：（1）包络检波法：（2）过零点检测法二、最小频率间隔在原理上，若两个信号互相正交，就可以把它完全分离。

对于非相干接收：设: 2FSK 信号为⎩⎨⎧++=”时当发送“”时当发送“0)cos(1)cos()(0011ϕωϕωt A t A t s为了满足正交条件，要求：⎰=+⋅+Tdt t t 000110)]cos()[cos(ϕωϕω即要求：上式积分结果为：假设ω1+ω0>>1，上式左端第1和3项近似等于零，则它可以化简为由于ϕ1和ϕ0是任意常数，故必须同时有0)sin(01=-T ωω和上式才等于0。

即要求：πωωn T =-)(01和πωωm T 2)(01=-式中，n 和m 均为整数。

为了同时满足这两个要求，应当令πωωm T 2)(01=-即令Tm f f /01=-所以，当取m =1时是最小频率间隔，它等于1 /T 对于相干接收：可以令01=-ϕϕ于是，式 0]1))[cos(sin()sin()cos(01010101=---+--T T ωωϕϕωωϕϕ化简为：)sin(01=-T ωω因此，要求满足：T n f f 2/01=-即，最小频率间隔等于1 / 2T 。

2FSK

目录通信原理课程设计任务书 (1)一一、绪论.............................................. ..2二.通信仿真的意义...................................... ..2三.设计基本原理 (3)四、课题方案设计 (8)五、信号仿真图 (11)六、系统各参数的设定......... . (14)七、设计小结.................... (15)八.参考文献....................... . (15)《通信原理课程设计》任务书一.绪论：FSK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。

二、通信仿真的意义：现代通信系统是一个十分复杂的工程系统，通信系统设计研究也是一项十分复杂的技术。

由于技术的复杂性，在现代通信技术中，越来越重视采用计算机仿真技术来进行系统分析和设计。

随着电子信息技术的发展，已经从仿真研究和设计辅助工具，发展成为今天的软件无线电技术，这就使通信系统的仿真研究具有更重要和更实用的意义。

计算机仿真技术的基础，是建立工程问题的数学模型。

只有建立了工程问题的数学模型，才能通过计算机进行仿真，达到对系统分析和检验的目的。

但由于现代通信系统和电子系统的复杂性，在许多时候直接建立数学模型是相当复杂的，也不利于工程使用。

因此，在电子系统的分析和设计中，人们一直希望有一种既能按物理概念直接建立分析和仿真模型，又能提供直观数学模型分析和仿真的工具。

SystemView就是一种比较适合这两种建模方法的现代通信系统设计、分析和仿真试验工具。

通信技术的发展日新月异，通信系统也日趋复杂，因此，在通信系统的设计研发环节中，在进行实际硬件系统试验之前，软件仿真已成为必不可少的一部分。

目前，电子设计自动化EDA(Electronic Design Automatic)技术已经成为电子设计的潮流。

通信原理课程设计基于Matlab的2FSK调制及仿真

课程设计课程名称通信原理系别：运算机科学系专业班级：通信一班目录一、设计题目 (3)2、设计原理 (3)3、实现方式 (4)4、设计结果及分析 (7)五、参考文献 (10)Ⅰ.设计题目基于Matlab 的2FSK 调制及仿真Ⅱ.设计原理数字频率调制又称频移键控，记作FSK ；二进制频移键控记作2FSK 。

2FSK 数字调制原理：一、2FSK 信号的产生：2FSK 是利用数字基带信号操纵在波的频率来传送信息。

例如，1码用频率f1来传输，0码用频率f2来传输，而其振幅和初始相位不变。

故其表示式为{)cos()cos(21122)(θωθωϕ++=t A t A FSK t时发送时发送"1""0"式中，假设码元的初始相位别离为1θ和2θ；112f π=ω和222f π=ω为两个不同的码元的角频率；幅度为A 为一常数，表示码元的包络为矩形脉冲。

2FSK 信号的产生方式有两种：（1）模拟法，即用数字基带信号作为调制信号进行调频。

如图1-1（a ）所示。

（2）键控法，用数字基带信号)(t g 及其反)(t g 相别离操纵两个开关门电路，以此对两个载波发生器进行选通。

如图1-1（b ）所示。

这两种方式产生的2FSK 信号的波形大体相同，只有一点不同，即由调频器产生的2FSK 信号在相邻码元之间的相位是持续的，而键控法产生的2FSK 信号，那么别离有两个独立的频率源产生两个不同频率的信号，故相邻码元的相位不必然是持续的。

(a) (b)图1-1 2FSK 信号产生原理图由键控法产生原理可知，一名相位离散的2FSK 信号可看成不同频率交替发送的两个2ASK 信号之和，即)cos(])([)cos(])([)cos(·)()cos()()(221122112θωθωθωθωϕ+-++-=+++=∑∑∞-∞=∞-∞=t nT t g a t nT t g a t t g t t g t n s n n s n FSK其中)(t g 是脉宽为s T 的矩形脉冲表示的NRZ 数字基带信号。

电子信息工程通信课程设计(2FSK包络检波)

目录1.设计基本原理与系统框图 (1)1.1设计原理 (1)1.2系统框图 (1)2.各单元电路设计 (3)2.1带通滤波器 (3)2.2包络检波器 (4)2.3抽样判决电路 (5)3.System view的仿真及其结果 (6)3.1System view的原理框图 (6)3.2原理框图设计原理及其参数 (7)3.3仿真结果（波形图） (8)4、总结与体会 (10)5、附录（整机电路图） (11)6参考文献 (12)第1章设计基本原理与系统框图1.1设计原理数字频率调制是数据通信中常见的一种常见的调制方式，频移键控（FSK ）易于实现，并且解调不须恢复本地载波，可以异步传输，对抗衰落性能也比较强。

2FSK 是用载波的频率来传送数字消息，信号便是符号“1”对应于载频，符号“0”对应于载频的已调波形。

而且与之间的改变是瞬间完成的。

2FSK 键控法则是利用矩形脉冲序列控制开关电路的对于两个不同独立频率源进行选通。

键控法的特点是转换速度快，波形好，稳定度高且易于实现。

这次设计2FSK 采用键控法产生信号，然后用非相干接收（包络检波）进行解调。

1.2系统框图 2FSK 信号的接收主要分为相干和非相干接收两类，本次设计采用非相干法(即包络检波法)，其方框图如下。

包络检波法可视为由两路2ASK 解调电路组成。

这里，两个带通滤波器（带宽相同，皆为相应的2ASK 信号带宽；中心频率不同,分别为（、）起分路作用，用以分开两路2ASK 信号，上支路对应，下支路对应，经包络检测后分别取出它们的包络s(t)及；抽样判决器起比较器作用，把两路包络信号同时送到抽样判决器进行比较，从而判决输出基带数字信号。

2FSKn(t)FSK 信号包络解调方框图带通f1滤波器带通f2滤波器包络检波器包络检波器抽样判决器设频率1f 代表数字信号1；2f 代表数字信号0，则抽样判决器的判决准则：式中x1和x2分别为抽样判决时刻两个包络检波器的输出值。

通信原理课程设计

2FSK的数字基带传输系统仿真一﹑课程设计目的和任务利用所学的《通信原理》的基本知识，设计一个2FSK数字调制系统。

完成对2FSK的调制与解调仿真电路的设计，并对仿真结果进行分析。

理解2FSK信号的产生，掌握2FSK的调制原理和实现方法并画出实现框图。

二、分析与设计1.调制原理与实现方法数字频率调制又称频移键控（FSK），二进制频移键控记作2FSK。

二进制频移键控（2-FSK）频移键控是利用两个不同频率f1和f2的振荡源来代表信号1和0，用数字信号的1和0去控制两个独立的振荡源交替输出。

对二进制的频移键控调制方式，其有效带宽为B=2xF+2Fb,xF是二进制基带信号的带宽也是FSK 信号的最大频偏，由于数字信号的带宽即Fb值大，所以二进制频移键控的信号带宽B较大，频带利用率小。

2-FSK功率谱密度的特点如下：(1) 2FSK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分构成, 离散谱出现在f1和f2位置。

(2) 功率谱密度中的连续谱部分一般出现双峰。

若两个载频之差|f1 -f2|≤fs，则出现单峰。

图1 2FSK同步检测方框图2.2FSK信号的解调采用相干检测法进行相干解调时，需要插入两个相干载波，电路较为复杂。

包络检测无需相干载波，因而电路较为简单。

一般而言，大信噪比时常用包络检测法，小信噪比时才用相干解调法，这与2ASK的情况相同。

三﹑系统实施仿真1.2FSK信源的产生及调制：通过MATLAB内部的随机函数产生随机的二进制信源。

假设需要m个二进制随机码，可以用公式x=round(rand(1,m))实现，比如m=25时，代码为x=round(rand(1,25));产生25个二进制随机码。

之后通过调用FSK调制函数，对m个二进制随机码进行FSK调制后生成的效果截图如下图2 FSK调制后生成的效果截图2.传输信道模型：在信号处理中经常需要把噪声叠加到信号上去，在叠加噪声时往往需要满足一定的信噪比，信号调制后送入信道，假设附加的是加性高斯白噪声，在MATLAB 中可以使用awgn函数生成在接收端接收到的叠加了噪声的信号。

通信原理课程设计2fsk——VHDL

FSK的调制程序代码：1 ------------------------------------------------------------------------------2 ------------------------------------------------------------------------------3 library IEEE;4 use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;5 use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;6 use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;78 entity fsk_mod is9 port(x:in std_logic; ---基带信号输入10 start:in std_logic; ---控制信号11 clock:in std_logic; ----时钟信号12 y:out std_logic:='0'); ----调制信号的输出13 end fsk_mod;1415 architecture Behavioral of fsk_mod is1617 signal f1:std_logic:='0'; ----利用分频得到的两个载波信号18 signal f2:std_logic:='0';1920 begin21 freq1: process(clock,start) is ----用于产生4分频的载波22 variable q1:integer range 0 to 3:=0; ---分频计数器23 begin24 if (rising_edge(clock)) then25 if start='0' then q1:=0;26 elsif q1<=1 then f1<='1';q1:=q1+1;27 elsif q1=3 then q1:=0;28 else f1<='0';q1:=q1+1;29 end if;30 else null;31 end if;32 end process freq1;3335 freq2: process(clock,start) is ----用于产生16分频的载波36 variable q2:integer range 0 to 7:=0; ---分频计数器37 begin38 if (rising_edge(clock)) then39 if start='0' then q2:=0;40 elsif q2<=3 then f2<='1';q2:=q2+1;41 elsif q2=7 then q2:=0;42 else f2<='0';q2:=q2+1;43 end if;44 else null;45 end if;46 end process freq2;4749 fsk: process(clock,x) is -----调制50 begin51 if ( rising_edge(clock)) then52 if x='0' then y<=f2;53 else y<=f1; ----‘0’对应低频载波 ‘1’对应高频载波54 end if;55 else null;56 end if;57 end process fsk;58 end Behavioral;模型框图：产生的调制信号波形图：两个载波粉分别为4分频和16分频后的信号，载波观察波形图：f1 和f2 波形和时钟波形的对比start信号的影响FSK的解调程序代码：1 ------------------------------------------------------------------------------2 ------------------------------------------------------------------------------3 library IEEE;4 use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;5 use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;6 use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;78 entity fskl is9 port(x:in std_logic;10 start:in std_logic;11 clock:in std_logic;12 y:out std_logic:='0';13 y_out:out std_logic:='0');14 end fskl;1516 architecture Behavioral of fskl is17 signal f1:std_logic:='0';18 signal f2:std_logic:='0';19 signal freq:integer range 0 to 15:=0;20 signal x_lath:std_logic:='0';21 signal y_y:std_logic:='0';22 begin23 ------------f1和f2 为两个分频得到的载波信号 freq用于判决时钟的分频计数使用24 ------------freq用于判决时钟的分频计数使用 x_lath用于寄存输入的FSK信号25 freq1: process(clock,start) is -----以下三个process用于产生FSK信号26 variable q1:integer range 0 to 3:=0; -----原理同上面的调制程序27 begin28 if (rising_edge(clock)) then29 if start='0' then q1:=0;30 elsif q1<=1 then f1<='1';q1:=q1+1;31 elsif q1=3 then q1:=0;32 else f1<='0';q1:=q1+1;33 end if;34 else null;35 end if;36 end process freq1;37 ---------------------------------38 ---------------------------------39 freq2: process(clock,start) is40 variable q2:integer range 0 to 15:=0;41 begin42 if (rising_edge(clock)) then43 If start='0' then q2:=0;44 elsif q2<=7 then f2<='1';q2:=q2+1;45 elsif q2=15 then q2:=0;46 else f2<='0';q2:=q2+1;47 end if;48 else null;49 end if;50 end process freq2;51 ---------------------------------53 fsk: process(clock,x) is54 begin55 if (rising_edge(clock)) then56 if x='0' then y<=f2;y_y<=f2;57 else y<=f1;y_y<=f1;58 end if;59 else null;60 end if;61 end process fsk;62 ---------------------------------63---------下面是解调process64 x_fsk: process(clock) is ------x_fsk用于分频产生判决时钟和65begin -----寄存输入的FSK信号66 if (rising_edge(clock)) then x_lath<=y_y;67 if start='0' then freq<=0;68 elsif freq=15 then freq<=0;69 else freq<=freq+1;70 end if;71 end if;72 end process x_fsk;73 -----------------------------------75 q_fsk:process(freq,x_lath)76 variable m:integer range 0 to 5:=0; ------计数器用于计输入FSK77 begin78 if freq=15 then m:=0; -----freq为15的时候将信号计数器m清零79 elsif freq=14 then ----freq为14的时候进行判决80 if m>=3 then y_out<='1'; ---若m>=3 则说明为高频载波输出‘1’81 else y_out<='0'; ---反之则输出‘0’82 end if;83 elsif (rising_edge(x_lath)) then m:=m+1; -----外来FSK信号发生变化的时候，m加184 else null;85 end if;86 end process q_fsk;87 end Behavioral;模型框图：解调波形图：（不同的基带信号对应不同的图形）Start信号的影响。

通信原理课设 2FSK数字信号频带传输系统的设计与建模.

目录1 绪论 (1)1.1 软件介绍 (1)1.2 题目分析及意义 (2)2 2FSK的调制 (3)2.1 2FSK的产生方法 (3)2.2 2FSK的调制原理图 (4)2.3 2FSK调制的建模方框图 (4)3 2FSK的解调 (5)3.1 2FSK的解调方法 (5)3.2 2FSK调制的建模方框图 (7)4 2FSK仿真 (8)4.1 VHDL建模 (8)4.2 调制仿真 (8)4.3 解调仿真 (9)5 心得体会 (10)6 参考文献 (10)附录1 调制VHDL代码 (11)附录2 解调VHDL代码 (12)附录3 本科生课程设计成绩评定表 (14)1 绪论1.1 软件介绍Xilinx公司的ISE软件平台具有界面友好、操作简单的特点，再加上Xilinx的FPGA 芯片占有很大的市场，使其成为非常通用的FPGA工具软件。

ISE作为高效的EDA设计软件工具，与第三方软件扬长补短，使软件功能越来越强大，为使用者提供了更加丰富的Xilinx设计资源。

ISE的主要功能包括设计输入、综合、仿真、实现和下载，涵盖了可编程逻辑器件开发的全过程，下面简要说明各功能的作用：1、设计输入：ISE提供的设计输入工具包括用于HDL代码输入和查看报告的ISE文本编辑器（The ISE Text Editor），用于原理图编辑的工具ECS（The Engineering Capture System），用于生成IP Core的Core Generator，用于状态机设计的StateCAD以及用于约束文件编辑的Constraint Editor等。

2、综合：ISE的综合工具不但包含了Xilinx自身提供的综合工具XST，同时还可以内嵌Mentor Graphics公司的Leonardo Spectrum和Synplicity公司的Synplify，实现无缝链接3、仿真：ISE本身自带了一个具有图形化波形编辑功能的仿真工具HDL Bencher，同时又提供了使用Model Tech公司的Modelsim进行仿真的接口。

课程设计循环2fsk

课程设计循环2fsk一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握2fsk循环的相关知识，包括其原理、应用和优缺点。

在知识目标上，希望学生能够理解2fsk循环的基本概念，了解其在信号传输和数据编码中的应用。

在技能目标上，希望学生能够通过实验和实践，掌握2fsk信号的生成、解调和解码技巧。

在情感态度价值观目标上，希望学生能够认识到2fsk技术在现代通信系统中的重要性，以及其在推动社会进步和发展方面的作用。

二、教学内容本课程的教学内容将涵盖2fsk循环的基本原理、应用和实验操作。

具体包括：1）2fsk信号的定义和特点；2）2fsk信号的生成和解调方法；3）2fsk信号的编码和解码技巧；4）2fsk技术在实际通信系统中的应用；5）2fsk实验的操作和结果分析。

三、教学方法为了实现本课程的教学目标，将采用多种教学方法，包括讲授法、实验法和讨论法。

讲授法将用于讲解2fsk循环的基本原理和概念，实验法将用于培养学生的动手能力和实践技能，讨论法将用于激发学生的思考和交流。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，将准备相应的教学资源，包括教材、实验设备和多媒体资料。

教材将提供2fsk循环的基本知识和应用案例，实验设备将用于开展2fsk实验，多媒体资料将用于辅助讲解和展示。

五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分。

平时表现将评估学生在课堂上的参与程度和表现，包括提问、讨论和实验操作等。

作业将评估学生的理解和应用能力，包括练习题和实验报告等。

考试将评估学生对2fsk循环知识的掌握程度，包括选择题、填空题和计算题等。

评估方式将力求客观、公正，全面反映学生的学习成果。

六、教学安排本课程的教学安排将分为10个课时，每个课时45分钟。

教学时间安排在每周三下午2点到4点，地点在实验室。

教学进度将按照教学大纲进行，确保在有限的时间内完成教学任务。

同时，教学安排将考虑学生的实际情况和需要，如学生的作息时间和兴趣爱好等。

2FSK课程设计课件(新)

B2 FSK = f1 − f 2 + 2 f s
（５式）
研究结果表明，在设计移频键控系统时，研究结果表明，在设计移频键控系统时，为了获得最佳分路特性(获得最佳抗噪声性能) 最佳分路特性(获得最佳抗噪声性能)，通常选用的两个内具有正交特性，载频 f1和 f2在码元周期 TS内具有正交特性，即
（一）二进制移频键控制信号的产生方法
在二进制数字调制中，在二进制数字调制中，若载波的频率随二进制两个载频间切换，数字基带信号在 f1和f2两个载频间切换，则产生二进制移频键控制信号（2FSK信号）。二进制移信号）。二进制移频键控制信号（信号）。二进制移频键控制信号的产生方法如图1所示。频键控制信号的产生方法如图所示。图1（a）是所示（）采用数字键控的实现方法，采用数字键控的实现方法，图1（b）是方波（）是方波2FSK 信号的时间波形。信号的时间波形。
设计步骤（硬件）：四. 设计步骤（硬件）：
• • • • 根据技术要求及功能框图设计电原理图；根据技术要求及功能框图设计电原理图；查阅器件手册，提出使用器材；选做仿真；件手册，提出使用器材；选做MULTISIM仿真；仿真拟定测试项目、提出测试所用仪器及测试方法；拟定测试项目、提出测试所用仪器及测试方法；在面包板上插接、调测、改进、完善方案；在面包板上插接、调测、改进、完善方案；撰写课程设计报告。撰写课程设计报告。
八.2FSK调制解调原理调制解调原理在实际信道中，在实际信道中，大多数信道具有带通传输特性，传输特性，数字基带信号不能直接在这种带通传输特性的信道中传输，必须用数字带通传输特性的信道中传输，基带信号对载波进行调制，完成频谱搬移，基带信号对载波进行调制，完成频谱搬移，变换成频带信号后，变换成频带信号后，才能在带通传输特性的信道中传输。的信道中传输。