(完整版)基于MATLAB的2FSK数字通信系统设计
基于MATLAB的2FSK的课程设计报告
-.课程设计班级：姓名：学号：指导教师：成绩：电子与信息工程学院信息与通信工程系- . -课程设计评分标准-.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、承受滤波器模块、解调以及信宿，并未各个模块进展相应的参数设置。
在此根底上熟悉MATLAB的功能及操作，最后通过观察仿真图形进展波形分析及系统的性能评价。
关键词：2FSK MATLAB 调制解调- . --.目录引言11. 背景知识介绍31.2MATLBE介绍52. 2FSK的调制与解调原理82.1 2FSK的产生82.2 2FSK滤波器的解调和抗噪声性能11 3仿真系统模型设计143.1仿真思路143.2仿真结果153.3 Simulink仿真模型图183.4结果分析213.4.1Matlab仿真结果分析213.4.2 simulink仿真结果分析223.5心得体会234参考文献25附录1 MATLAB仿真程序26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信号的波形根本一样，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信号那么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.背景知识介绍1.1通信介绍通信就是克制距离上的障碍，从一地向另一地传递和交换消息。
消息是信息源所产生的，是信息的物理表现，例如，语音、文字、数据、图形和图像等都是消息。
消息有模拟消息〔如语音、图像等〕以及数字消息〔如数据、文字等〕之分。
所有消息必须在转换成电信号〔通常简称为信号〕后才能在通信系统中传输。
所以，信号是传输消息的手段，信号是消息的物质载体。
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。
通信原理课程设计基于MATLAB的2PSK和2FSK调制仿真
通信原理A课程设计报告题目：基于MATLAB的2PSK和2FSK调制仿真院系：自动化与信息工程学院专业：通信工程班级：学号：姓名：指导教师：职称：讲师2012年12月24日－2012年12月28日一、设计任务编写2PSK和2FSK调制程序，任意给定一组二进制数，计算经过这两种调制方式的输出信号。
程序书写要规范，加必要的注释；经过程序运行的调制信号波形要与理论计算出的波形一致。
分步实施：1 ）熟悉2PSK和2FSK调制原理；2 ）编写2PSK和2FSK调制程序；3 ）画出原信号和调制信号的波形图。
课程设计的最后成果是提交一份实验报告，内容包括：1)2PSK和2FSK调制原理；对给定信号画出理论调制波形；2)程序设计思想，画出流程图；3)源程序代码（需打印）；4)测试结果（需打印）和理论计算结果对比是否一致；5)小结。
六、参考文献【1】冯象初,甘小冰. 数值泛函与小波理论西安：西安电子科技大学出版社,2003.5【2】樊昌信,曹丽娜. 通信原理（第六版）北京：国防工业出版社, 2010.6【3】罗建军，扬琦.精讲多练MATLAB（第2版）西安：西安交通大学出版社，2009.7附录：源程序代码clear allclose alli=10; %基带信号码元数j=5000;a=round(rand(1,i)); %产生随机序列t=linspace(0,5,j);f1=4; %2FSK载波1频率 2PSK载波频率f2=8; %2FSK载波2频率fm=i/5; %基带信号频率%%%%%%%%%%产生基带信号st1=t;for n=1:10if a(n)<1;for m=j/i*(n-1)+1:j/i*nst1(m)=0;endelsefor m=j/i*(n-1)+1:j/i*nst1(m)=1;endend如有你有帮助，请购买下载，谢谢！endfigure(1);subplot(311);plot(t,st1);title('基带信号st1');axis([0,5,-1,2]);%%%%%%%%%%基带信号求反st2=t;for n=1:j;if st1(n)>=1;st2(n)=0;elsest2(n)=1;endend;%%%%%%%%%%构成双极性码st3=st1-st2;%%%%%%%%%%载波信号s1=sin(2*pi*f1*t)s2=sin(2*pi*f2*t)%subplot(312),plot(s1);%title('载波信号s1');%subplot(313),plot(s2);%title('载波信号s2');%%%%%%%%%%%调制%figure(2);F1=st1.*s1; %加入载波1 (2FSK)F2=st2.*s2; %加入载波2 (2FSK)e_fsk=F1+F2;subplot(312);plot(t,e_fsk);title('2FSK调制信号');e_psk=st3.*s1; %加入载波 (2PSK)subplot(313);plot(t,e_psk);title('2PSK调制信号');如有你有帮助，请购买下载，谢谢！四、程序运行结果及分析00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-112基带信号st100.51 1.52 2.53 3.54 4.55-112FSK 调制信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-1012PSK 调制信号。
通信原理matlab课程设计2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制解调matlab仿真
通信原理matlab课程设计--2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制解调matlab仿真南昌大学通信原理课程设计报告题目: 2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制解调matlab仿真姓名：学院：信工学院专业：指导教师：完成日期：2013 年5 月5日一、设计要求课程设计需要运用MATLAB 编程实现2ASK,2FSK,2PSK ，2DPSK 调制解调过程，并且输出其源码，调制后码元以及解调后码元的波形。
二、基本原理二进制数字调制技术原理数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输，在实际应用中，大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。
为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。
这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
通常使用键控法来实现数字调制，比如对载波的振幅、频率和相位进行键控。
(1)振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和相位保持不变，在2ASK 中，载波的幅度只有两种变化状态，分别对应二进制信息‘0’和‘1’。
OOK （通－断键控）是一种常用的二进制振幅键控式模拟调制器法 键控法包络检波法)开关电路2e2e同步检测法(2) 一个2FSK 信号可以看成是两个不同载波的2ASK 信号的叠加。
其解调和解调方法和ASK 差不多。
2FSK 信号的频谱可以看成是f1和f2的两个2ASK 频谱的组合。
2FSK 信号的产生方法采用模拟调频电路来实现：信号在相邻码元之间的相位是连续变化的。
采用键控法来实现：相邻码元之间的相位不一定连续。
2FSK 信号的解调方法相干解调2e FSK2e FSK非相干解调(3) 2PSK 以载波的相位变化作为参考基准的，当基带信号为0时相位相对于初始相位为0， 当基带信号为1时相对于初始相位为180°。
调制器原理方框图如下：检控法2PSK 信号的解调器原理方框图(4) 2DPSK 是利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递数字信息，所以又称相对相移键控。
基于MATLAB的2FSK调制系统的设计课程设计
课程设计(论文)题目名称2FSK调制系统的设计与仿真摘要2FSK是信息传输中使用得较早的一种调制方式.本文主要简述了2FSK的设计原理,设计步骤和设计结果及分析.设计原理包括了2FSK的介绍,调制原理和解调原理;设计步骤包括了2FSK信号的产生,调制和解调;设计结果及分析则包括了2FSK信号产生,调制和解调每一步的结果分析和用matlab实现上述的结果. 2FSK在中低速数据传输中得到了广泛的应用。
所谓FSK就是用数字信号去调制载波的频率。
关键字:2FSK；载波；调制解调目录第1章课程设计的任务与要求 (1)1.1 2FSK简介 (1)1.2 课程设计的任务 (1)1.3 课程设计的要求 (1)第2章课程设计的研究基础 (2)2.1数字通信系统的基本模型 (2)2.2 2FSK调制解调基本原理 (2)第3章2FSK调制解调系统方案设计 (4)3.1 方案提出 (4)3.2 方案比较 (5)第4章2FSK调制解调系统设计 (6)4.1各单元模块功能介绍及电路设计 (6)4.2 电路参数的计算及元器件的选择 (7)4.3系统整体电路图 (7)第5 章2FSK调制解调系统仿真和调试 (8)5.1 仿真软件介绍 (8)5.2 系统仿真实现 (9)5.3 系统测试 (10)5.4 数据分析 (11)第6章总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录源程序 (16)第1章课程设计的任务与要求1.1 2FSK简介数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。
然而，实际中的大多数信道因具有带通特性而不能直接传送基带信号。
为了使数字信号在带通系统中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。
这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
在接收端，通过解调器把带通信号还原为数字基带信号的过程称为数字解调。
数字调制的基本方式有三种：振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）。
基于MATLAB的2FSK数字通信系统仿真
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 通信原理课程设计报告学院名称：专业班级：学生姓名：学生学号：基于MATLAB的2FSK数字通信系统仿真一、课程设计目的要求学生掌握2FSK的调制与解调的实现方法；遵循本系统的设计原则，理顺基带信号、传输频带及两个载频三者间相互间的关系；加深理解2FSK调制器与解调器的工作原理，学会对2FSK工作过程进行检查及对主要性能指标进行测试的方法。
本次课程设计是对通信原理课程理论教学和实验教学的综合和总结。
通过这次课程设计，使同学认识和理解通信系统，掌握信号是怎样经过发端处理、被送入信道、然后在接收端还原。
要求学生掌握通信原理的基本知识，运用所学的通信仿真的方法实现某种传输系统。
能够根据设计任务的具体要求，掌握软件设计、调试的具体方法、步骤和技巧。
对一个实际课题的软件设计有基本了解，能进一步掌握高级语言程序设计基本概念，掌握基本的程序设计方法，拓展知识面，激发在此领域中继续学习和研究的兴趣，为学习后续课程做准备。
二、课程设计内容在信道中，大多数具有带通传输特性，必须用数字基带信号对载波进行调制，产生各种已调数字信号。
可以用数字基带信号改变正弦型载波的幅度、频率或相位中的某个参数，产生相应的数字振幅调制、数字频率调制和数字相位调制。
也可以用数字基带信号同时改变正弦型载波幅度、频率或相位中的某几个参数，产生新型的数字调制。
本课程设计旨在根据所学的通信原理知识，并基于MATLAB软件，仿真一2FSK 数字通信系统。
2FSK数字通信系统，即频移键控的数字调制通信系统。
频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。
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。
因此，一个2FSK信号的波形可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。
可以利用频率的变化传递数字基带信号，通过调制解调还原数字基带信号，实现课程设计目标。
三、2FSK的基本原理和实现二进制频率调制是用二进制数字信号控制正弦波的频率随二进制数字信号的变化而变化。
(完整版)基于MATLAB的2FSK数字通信系统设计
基于MATLAB的2FSK数字通信系统设计一、课程设计目的本次课程设计是对通信原理课程理论教学和实验教学的综合和总结。
通过这次课程设计，使同学认识和理解通信系统，掌握信号是怎样经过发端处理、被送入信道、然后在接收端还原。
要求学生掌握通信原理的基本知识，运用所学的通信仿真的方法实现某种传输系统。
能够根据设计任务的具体要求，掌握软件设计、调试的具体方法、步骤和技巧。
对一个实际课题的软件设计有基本了解，能进一步掌握高级语言程序设计基本概念，掌握基本的程序设计方法，拓展知识面，激发在此领域中继续学习和研究的兴趣，为学习后续课程做准备。
二、课程设计内容在信道中，大多数具有带通传输特性，必须用数字基带信号对载波进行调制，产生各种已调数字信号。
可以用数字基带信号改变正弦型载波的幅度、频率或相位中的某个参数，产生相应的数字振幅调制、数字频率调制和数字相位调制。
也可以用数字基带信号同时改变正弦型载波幅度、频率或相位中的某几个参数，产生新型的数字调制。
本课程设计旨在根据所学的通信原理知识，并基于MATLAB软件，设计一2FSK 数字通信系统。
2FSK数字通信系统，即频移键控的数字调制通信系统。
可以基于MATLAB 仿真软件以及Simulink仿真环境设计该系统。
频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。
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。
因此，一个2FSK信号的波形可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。
可以利用频率的变化传递数字基带信号，通过调制解调还原数字基带信号，实现课程设计目标。
三、设计原理在二进制数字调制中，若正弦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，则产生二进制移频键控信号（2FSK信号）。
二进制移频键控信号可以看成是两个不同载波的二进制振幅键控信号的叠加。
然后在MATLAB中产生高斯白噪声，这非常方便，可以直接应用两个函数，一个是WGN，另一个是AWGN。
基于matlab的2FSK调制
基于matlab的2FSK调制一、设计内容编写M文件实现随机产生的二进制序列的2FSK调制，画出二进制序列及已调信号的时域波形及频谱图。
二、设计目的通过对数字通信系统的仿真，了解数字通信系统的仿真实现方法，掌握各种数字调制解调系统的性能，包括了解数字信号的时域表示、掌握数字信号的频带传输，数字通信系统的信道编码，学会用傅立叶变换方法分析信号的频域成分。
三、设计要求1）独立完成课题设计题目；2）对所设计的课题原理要有较深入的了解，画出原理框图； 3）提出设计方案；4）通过编写程序完成设计方案；5）中间各个过程的仿真过程给出仿真结果；6）提交详细的课程设计报告；同一题目设计报告雷同率达40%，双方均视为不合格。
四、实验条件计算机，matlab软件五、系统设计1、系统原理简介2FSK调制就是使用两个不同的频率载波信号来传输一个二进制信息序列。
可以用二进制“1”对应载波f1，而“0”用来对应另一相载频w2的已调波形，而这个可以用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同独立的频率源w1、f2进行选通。
原理图如下：2、设计方案（1）产生2FSK调制信号原理图3、方案实施具体程序如下：clear all; clf;a=fix(rand(1,10)*2); fs=2000; x=0:9; y=[a;a] y1=y(:); x1=x+0.9999 x2=[x;x1] x3=x2(:) subplot(311); plot(x3,y1); title('输入信号'); xlim([0,10]); ylim([-2,2]); dt=1/fs; f1=20; f2=100; g1=a; g2=~a;g11=(ones(1,2000))'*g1; g1a=g11(:)';g21=(ones(1,2000))'*g2; g2a=g21(:)'; t=0:dt:10-dt; n=length(t);fsk1=g1a.*cos(2*pi*f1*t); fsk2=g2a.*cos(2*pi*f2*t); fsk=fsk1+fsk2;Ffsk=fft(fsk); F=Ffsk(1:n/2+1); fs=fs*(0:n/2)/n; subplot(3,1,2); plot(t,fsk);title('fsk调制信号'); subplot(3,1,3); plot(fs,abs(F));title('调制信号频谱图'); xlim([0 120]);4、仿真结果分析六、设计心得通过本次课程设计，我对2FSK有了重新的认识，对2FSK调制加深了理解，我比较系统的认识了数字通信传输系统，本课程设计使用了matlab仿真软件，通过学习并写其源程序代码，加深了我对matlab的认识七、参考文献1、《通信原理》第六版，樊昌信、程丽娜主编，国防工业出版社2、《matlab程序设计教程》第二版，刘卫国主编，中国水利水电出版社感谢您的阅读，祝您生活愉快。
基于MATLAB的2FSK的课程设计
通信原理课程设计课程设计班级：姓名：学号：指导教师：成绩：原理数字课程设计报告电子与信息工程学院信息与通信工程系**：基于MATLAB simulink的2FSK系统的仿真课程设计评分标准评分项目得分报告书写及格式具有题目、摘要、目录、正文、参考文献（5分）正文格式，图、表、参考文献引用等正确，排版美观（5分）基础原理报告中是否体现被仿真系统的原理以及原理框图（5分）仿真目的，仿真方法，仿真结果的意义表述清楚（5分）M文件仿真做出信源，调制信号，解调信号波形（10分）仿真参量丰富（如对频谱，信噪比，误码率等的分析），仿真波形直观。
（10分）Simulink 仿真是否实现设计功能，各个模块的设计参数是否清晰（10分）框图直观，有对不同参数条件下的仿真对比及结论（10分）仿真参量丰富（如对频谱，信噪比，误码率等的分析），仿真波形直观。
（10分）答辩是否存在抄袭（10分）对所仿真系统原理的提问回答情况（10分）对仿真过程提问的回答情况（10分）总分通信原理课程设计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**：基于MATLAB simulink的2FSK系统的仿真目录引言 (1)1. 背景知识介绍 (2)1.2MATLBE介绍 (4)2. 2FSK的调制与解调原理 (6)2.1 2FSK的产生 (6)2.2 2FSK滤波器的解调和抗噪声性能 (9)3仿真系统模型设计 (12)3.1仿真思路 (12)3.2仿真结果 (12)3.3 Simulink仿真模型图 (15)3.4结果分析 (18)3.4.1Matlab仿真结果分析 (18)3.4.2 simulink仿真结果分析 (19)3.5心得体会 (19)4参考文献 (21)附录1 MATLAB仿真程序 (22)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。
(完整word版)基于MATLAB的FSK调制解调实现完整版
目录一. FSK理论知识…………………………………………………1.1FSK概念…………………………………………………………………1.22FSK信号的波形及时间表示式…………………………………………1.32FSK信号的产生方法……………………………………………………1.42FSK信号的功率谱密度…………………………………………………1.52FSK信号的解调…………………………………………………………1.6FSK的误码性能……………………………………………………………二.用MATLAB进行FSK原理及误码性能仿真………三、结论……………………………………………四、参考文献…………………………………………、五、源程序……………………………………………1、FSK理论知识频率调制的最简单形式是二进制频率键控(FSK，frequency-shift keying)。
FSK是调制解调器通过电话线路发送比特的方法。
每个比特被转换为一个频率，0由较低的频率表示，1由较高的频率表示。
1.1、FSK概念传“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。
实现模型如下图：1.2、2FSK信号的波形及时间表示式根据上图模型的实现可以得到2FSK的信号波形如图：2FSK信号的时间表达式为：由以上表达式可见，2FSK信号由两个2ASK信号相加构成。
注意：2FSK有两种形式:（1）相位连续的2FSK；（2）相位不连续的2FSK。
在这里，我们只讨论相位不连续的频移键控信号，这样更具有普遍性。
1.3、2FSK信号的产生方法2FSK信号的产生方法：2FSK信号可以两类方法来产生。
一是采用模拟调频的方法来产生（图1）；另一种方法是采用键控法（图2）；图1.3-1 图1.3-21.4、2FSK信号的功率谱密度这里我们仅介绍一种常用的近似方法，即把二进制频移键控信号看成是两个幅移键控信号相叠加的方法如果s1(t)的功率谱密度为P s1(f)；s2(t)的功率谱密度为P s2(f)，利用平稳随机过程经过乘法器的结论,上式可以整理为如下形式，核心问题：P s1(f)=?与2ASK信号表达式中的s(t)相同，根据上面的公式，2FSK信号的功率谱密度如图下图所示。
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。
2FSK调制的简单数字通信系统设计报告
2FSK调制的简单数字通信系统一、系统概述数字频率调制又称频移键控(Frequency Shift Keying)，二进制频键控记作2FSK。
数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送数字消息控制载波的频率。
2FSK信号便是符号“1”对应于载频，而符号“0 对于载频（与不同的另一载频）的已调波形，而且与之间的改变是瞬间完成的2FSK键控法则是利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频源进行选通。
键控法的特点是转换速度快、波形好、稳定度高且易于实现，应用广泛。
系统由电源电路、基带信号产生电路、32KHz正弦载波产生电路16KHz正弦载波产生电路、调制电路、解调电路组成二、单元电路的设计与分析1.电源电路图1电源电路主要有整流桥，变压器以及稳压模块（lm7805,lm7812,lm7905,lm7912）,经过上述稳压模块分别输出+5v,+12v,-5v,-12v的电压，其稳压模块芯片均为三管脚，78系列1为输入，2为接地，3为输出，而79系列1为接地，2为输入，3为输出2.基带信号产生电路图2仿真结果图3由仿真结果可知，该电路可以产生1110010的序列，并且可以进行极性转换。
a..移位寄存器部分图3QB QC QD SR1 0 1 10 1 1 11 1 1 01 1 0 01 0 0 10 0 1 00 1 0 1表1反馈系数为B D Q Q ，为了让该电路自启动，对逻辑表达式进行了修改，使电路能够自启动。
b..由555产生时钟信号部分图4 由555定时器组成的多谐振荡器利用555与外围元件构成多谐振荡器，来产生方波的原理。
用555定时器组成的多谐振荡器如图3所示。
接通电源后，电容C 2被充电，当电容C 2上端电压Vc 升到2Vcc/3时使555第3脚V 0为低电平，同时555放电三极管T 导通，此时电容C 2通过R 3、Rp 放电，Vc 下降。
当Vc 下降到Vcc/3时，V 0翻转为高电平。
基于Matalab的2FSK数字调制解调系统仿真
《通信原理》课程设计题目：基于Matalab的2FSK数字调制解调系统学院(部)：电子信息工程学院专业：电子信息工程学生姓名：学号：年级 2007 指导教师：职称副教授2010 年 07 月 01日目录摘要 (2)一、引言 (2)1、设计目的及任务要求 (2)2、课程设计内容 (2)二、绪论 (3)2.1通信技术的历史和发展 (3)2.1.1通信的概念 (3)2.1.2通信的发展史简介 (3)2.2数字调制技术 (3)2.3数字调制的发展现状和趋势 (4)三、2FSK数字系统的调制和解调的原理图. (6)3.12FSK数字系统的调制原理图 (6)3.22FSK的解调方式 (6)3.2.1 非相干解调 (6)3.2.2 相干解调 (7)四、2FSK的的调制与解调过程的MATLAB 仿真原理图及其分析 (8)4.1利用MATLAB建立系统的仿真图。
(8)4.2系统中仿真模块的作用及主要参数的设置分析 (8)4.2.1 Bernoulli Binary Generator模块 (8)4.2.2 M-FSK Modulator Baseband 模块 (8)4.2.3 M-FSK Demodulator Baseband模块 (9)4.2.4 Channels模块 (9)4.2.5 Error rate Calculation模块 (9)4.2.6 Scope模块 (9)4.2.7 Display模块 (9)4.2.8 Relational Operator模块 (9)4.2.9 Dlay模块 (9)4.2.10 Eye diagram scope模块 (9)五、 2FSK的的调制与解调过程的MATLAB仿真结果波形图及分析 (10)5.1眼图的定义、模块、波形及其分析 (10)5.1.1眼图的定义 (10)5.1.2眼图的模块 (10)5.1.3眼图的波形 (10)5.1.4眼图波形的分析 (11)5.2S COPE端的最终波形图 (12)六、总结 (15)七、参考文献 (16)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,接收滤波器模块,解调以及信宿.并为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(眼图)及系统的性能评价(分析误码率).关键词：2FSK MATLAB 调制解调噪声一、引言1、设计目的及任务要求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信系统的基本理论、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的基本使用方法，学会使用这些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。
(完整word版)2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab实现及性能分析
2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab实现及性能分析比较引言：数字信号有两种传输方式，分别是基带传输方式和调制传输方式，即带通，在实际应用中，因基带信号含有大量低频分量不利于传送，所以必须经过载波和调制形成带通信号，通过数字基带信号对载波某些参量进行控制，使之随机带信号的变化而变化，这这一过程即为数字调制。
数字调制为信号长距离高效传输提供保障，现已广泛应用于生活和生产中。
另外根据控制载波参量方式的不同，数字调制主要有调幅(ASK,调频(FSK),调相(PSK)三种基本形式。
本次课题针对于二进制的2ASK 2FSK 2PSK!行讨论，应用Matlab矩阵实验室进行仿真，分析和修改，通过仿真系统生成一个人机交互界面，以利于仿真系统的操作。
通过对系统的仿真，更加直观的了解数字调制系统的性能及影响其性能的各种因素，以便于比较，评论和改进。
关键词：数字，载波，调制，2ASK 2FSK 2PSK Matlab,仿真，性能，比较，分析正文：一.数字调制与解调原理1.1 2ASK(1) 2ASK2ASK就是把频率、相位作为常量，而把振幅作为变量，信息比特是通过载波的幅度来传递的。
由于调制信号只有0或1两个电平，相乘的结果相当于将载频或者关断，或者接通，它的实际意义是当调制的数字信号"1时，传输载波；当调制的数字信号为“0"时，不传输载波。
表达式为：Acos c t,当a k1S2ASK(t)0, 当a k 0闱喟制蟆舞框阍1.2 2FSK1.3 2PSK2PSK 以载波的相位变化为基准，载波的相位随数字基带序列信号的1或者0而2FSKM 以看做是2个不同频率的2ASK 勺叠加, 其调制与解调方法与 2AS 心不多，主要频率F1和F2,不同的组合产生所要求的 公式如下：Acos 1t, 当a kS2FSK (t)Acos 2t, ±ak2 k2FSK 调制信号。
（山相T 方式用氐G 24SK Wifljawm楂等值问7尸剧相四3F 与KM 词il 毋枉明改变，通常用已经调制完的载波的 0或者冗表示数据1或者0,每种相位与之一 一对应。
基于MATLAB的二二进制数字系统的调制(包括2ask-2fsk-2psk-2dpsk)
subplot(3,1,1);
plot(f,xf);
title('调制信号频谱');
cf=abs(fft(carry));
subplot(3,1,2);
plot(f,cf);
title('载波信号频谱');
st1=fftshift(abs(fft(st)));
sf=fftshift(st1);
即
（2）2ASK调制原理
典型波形如图所示：
2ASK信号的产生方法通常有两种：相乘法和键控法，相应的调制器如图：
①相乘法：由2ASK信号的表达式可知2ASK信号是调制信号和载波信号的乘积，因此与一般的模拟幅度调制方法类似，可用相乘法产生2ASK信号，如图2（a）所示。
②键控法：由2ASK信号的波形图可以看出2ASK信号是用载波信号的有无来表示的，因此可用开关电路来控制载波的通断来产生2ASK信号，如图2（b）所示，这里的开关电路受控制。
•随机信号时域波形上升下降沿会稍有陡峭，说明产生基带信号an的方法还需再优化；
•由频谱分析可知，基带信号位于低频附近，而ASK让基带频谱搬移到载波频率 处。若基带信号的带宽为B，则ASK信号的带宽应为 ；
实验二 二进制频移键控（2FSK）
一、2FSK调制原理
1、2FSK定义
载波的幅度不变，频率随an在两个频率中变化，用两个不同的频率携带传递二进制数字信息，当发送“1 ”时对应于某个载波频率ωc1发送 “0”时对应于另 个载频 ωc0 我们把这种调制方式称之为二进制频移键控（2FSK）。
图 2FSK解调原理
2、MATLAB编程实现仿真
用randint函数生成10个随机数，形成基带数字信号an。由于一个FSK信号可以看成是两个不同载波的2ASK信号的叠加，故可利用：
matlab数字通信系统课程设计fsk
一、概述数字通信系统是当今信息传输领域中的重要组成部分，而频移键控（FSK）调制技术是其中常用的一种调制方式。
在FSK调制中，信号的频率被调整以传输数字信息。
随着数字通信技术的发展，利用Matlab进行数字通信系统的课程设计已成为了提升学生综合能力的重要组成部分。
本文将通过基于Matlab的FSK数字通信系统课程设计，探讨其设计目的、内容、方法与实现等方面的相关内容。
二、课程设计的目的1. 培养学生的实际操作能力FSK数字通信系统课程设计通过具体的实验操作，能够帮助学生更好地理解数字通信系统的原理和技术,从而提高他们的实际操作能力。
2. 提高学生的编程能力通过Matlab编程实验，学生能够深入了解数字通信系统的模型和算法实现，培养他们的编程能力和创新思维。
3.加深学生对数字通信系统原理的理解通过设计数字通信系统，学生能够更深入地了解FSK调制的基本原理和相关算法，从而加深对数字通信系统原理的理解。
三、课程设计的内容1. FSK调制的基本原理和模型在课程设计中，需要包括FSK调制的基本原理和模型，介绍数字信号调制的基本概念以及FSK调制的工作原理。
2. Matlab编程实现FSK数字通信系统学生需要通过Matlab编程，实现FSK数字通信系统的模型，并进行仿真实验，验证设计的可行性。
3. 实际通信系统的应用课程设计还需通联实际通信系统的应用，如蓝牙等，对FSK数字通信系统进行实际应用的分析和研究。
四、课程设计的方法1. 理论学习与实践相结合课程设计既要注重学生对FSK调制原理的理解，又要注重实际操作，通过理论学习与实践相结合的方式，提高学生的综合能力。
2. 分组合作为了实现较大规模的数字通信系统实验，可以采用学生分组合作的方式，培养学生的团队合作精神。
3. 实验报告撰写每个学生或学生组在完成实验后，需要撰写实验报告，将实验设计、结果和分析等内容有条理地呈现出来，提高学生的表达能力和实验总结能力。
五、课程设计的实现1. 设计实验流程确定FSK数字通信系统课程设计的实验流程，包括理论学习、Matlab 编程、仿真实验和实验结果分析等环节。
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基于MATLAB的2FSK数字通信系统设计一、课程设计目的本次课程设计是对通信原理课程理论教学和实验教学的综合和总结。
通过这次课程设计，使同学认识和理解通信系统，掌握信号是怎样经过发端处理、被送入信道、然后在接收端还原。
要求学生掌握通信原理的基本知识，运用所学的通信仿真的方法实现某种传输系统。
能够根据设计任务的具体要求，掌握软件设计、调试的具体方法、步骤和技巧。
对一个实际课题的软件设计有基本了解，能进一步掌握高级语言程序设计基本概念，掌握基本的程序设计方法，拓展知识面，激发在此领域中继续学习和研究的兴趣，为学习后续课程做准备。
二、课程设计内容在信道中，大多数具有带通传输特性，必须用数字基带信号对载波进行调制，产生各种已调数字信号。
可以用数字基带信号改变正弦型载波的幅度、频率或相位中的某个参数，产生相应的数字振幅调制、数字频率调制和数字相位调制。
也可以用数字基带信号同时改变正弦型载波幅度、频率或相位中的某几个参数，产生新型的数字调制。
本课程设计旨在根据所学的通信原理知识，并基于MATLAB软件，设计一2FSK 数字通信系统。
2FSK数字通信系统，即频移键控的数字调制通信系统。
可以基于MATLAB 仿真软件以及Simulink仿真环境设计该系统。
频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。
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。
因此，一个2FSK信号的波形可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。
可以利用频率的变化传递数字基带信号，通过调制解调还原数字基带信号，实现课程设计目标。
三、设计原理在二进制数字调制中，若正弦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，则产生二进制移频键控信号（2FSK信号）。
二进制移频键控信号可以看成是两个不同载波的二进制振幅键控信号的叠加。
然后在MATLAB中产生高斯白噪声，这非常方便，可以直接应用两个函数，一个是WGN，另一个是AWGN。
WGN用于产生高斯白噪声，AWGN则用于在某一信号中加入高斯白噪声。
高斯白噪声，是指噪声的概率密度函数满足正态分布统计特性，同时它的功率谱密度函数是常数的一类噪声。
这里值得注意的是，高斯型白噪声同时涉及到噪声的两个不同方面，即概率密度函数的正态分布性和功率谱密度函数均匀性，二者缺一不可。
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，分别进行相干解调，通过对上下两路的抽样值进行比较最终判决出输出信号，并与原信号进行对比统计。
基本的系统原理图如下：四、实现方法通过在Matlab环境下利用相关程序对二进制信号进行抽样产生二进制随机序列，并在此时确定抽样间隔、抽样个数，进行显示。
然后对二进制信号进行2FSK调制，利用Matlab函数库中awgn函数在信道中加入高斯白噪声，并对此时的信号进行显示，接着进行相干解调，输出显示解调后序列，对比信号调制前后的变化，统计误码率，并分析调制优劣。
以下为详细过程：a)调整模块使用键控法产生2FSK信号，即由电子开关在两个独立的频率源之间转换形成，这样的相邻码元之间相位不一定连续。
产生2FSK调制信号原理图：Fc=10; %载频Fs=40; %系统采样频率Fd=1; %码速率N=Fs/Fd;df=10;numSymb=25; %进行仿真的信息代码个数M=2; %进制数SNRpBit=60; %信噪比SNR=SNRpBit/log2(M);seed=[12345 54321];numPlot=25;如上图，使用产Bernoulli Binary Generator 模块生二进制随机比特流，通过键控法进行2FSK 调制。
figure(1)%产生25个二进制随机码x=randsrc(numSymb,1,[0:M-1]);%产生25个二进制随机码subplot(2,2,1)stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');title('二进制随机序列')xlabel('Time');ylabel('Amplitude');2、 传输模块（1）2FSK 调制阶段在二进制数字调制中，若正弦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，则产生二进制移频键控信号（2FSK 信号）。
二进制移频键控信号的时间波形如下图所示：a a k t s (t )t s (t )b t tc d e tt f g t 2F SK 信图中波形g可分解为波形e和波形f，即二进制移频键控信号可以看成是两个不同载波的二进制振幅键控信号的叠加。
若二进制基带信号的1符号对应于载波频率f1，0符号对应于载波频率f2，则二进制移频键控信号的时域表达式为：%调制y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);numModPlot=numPlot*Fs;t=[0:numModPlot-1]./Fs;subplot(2,2,2)plot(t,y(1:length(t)),'b-');axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);title('调制后的信号')xlabel('Time');ylabel('Amplitude');（2）在已调信号中加入高斯白噪声在二进制数字调制系统抗噪声性能分析中，假设信道特性是恒参信道，在信号的频带范围内其具有理想矩形的传输特性(可取传输系数为K)。
噪声为等效加性高斯白噪声，其均值为零，方差为σ2。
加入高斯噪声信道的总图如下其中，Scope图为原随机二进制比特流图形，Scope3图为高频率f1信号调制后的波形，Scope2图为低频率f2信号调制后的波形，Scope14图为经过2FSK调制后未加高斯白噪声前的波形图，Scope13为经过加有高斯白噪声信道后的波形图，Scope5图为经过解调抽样判决后的波形信号。
%在已调信号中加入高斯白噪声randn('state',seed(2));y=awgn(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),'measured',[],'dB'); %在已调信号中加入高斯白噪声subplot(2,2,4)plot(t,y(1:length(t)),'b-'); %画出经过信道的实际信号axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);title('加入高斯白噪声后的已调信号')xlabel('Time');ylabel('Amplitude');3、解调模块（1）解调输出本设计使用相干解调。
其解调原理是将2FSK信号分解为上下两路2ASK信号分别进行解调，然后进行判决。
抽样判决是直接比较两路信号抽样值的大小，判决规则应与调制规则相呼应，调制时若规定“1”符号对应载波频率f1，则接收时上支路的样值较大，应判为“1”；反之则判为“0”。
将加入的高斯白噪声滤除，并抽样判决出解调后的信号：调制后的信号经过带通滤波器和低通滤波器解调出不同频率的两路信号，通过抽样判决器，解调出原信号。
%相干解调z1=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,'fsk/eye',M,df);%带输出波形的相干M元频移键控解调subplot(2,2,3)stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');hold on;stem([0:numPlot-1],z1(1:numPlot),'ro');hold off;axis([0 numPlot -0.5 1.5]);title('相干解调后的信号原序列比较')legend('原输入二进制随机序列','相干解调后的信号')xlabel('Time');ylabel('Amplitude')（2）、误码率统计在数字通信系统中，信号的传输过程会受到各种干扰，从而影响对信号的恢复。
通信系统的抗噪声性能是指系统克服加性噪声影响的能力。
衡量数字通信系统抗噪声性能的重要指标是误码率.分析二进制数字调制系统的抗噪声性能，得出误码率与信噪比之间的数学关系。
%误码率统计z1=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,'fsk/eye',M,df);[errorSym ratioSym]=symerr(x,z1);figure(2)simbasebandex([0:1:5]);title('相干解调后误码率统计')五、总结与体会通过本次课程设计，我对课本上数字通信传输系统特别是二进制频移键控（2FSK）有了重新的认识。
对2FSK调制数字基带信号加深了理解。
对于使用键控法产生2FSK 信号、添加高斯白噪声、使用相干解调、抽样判决等，我比较系统地认识了数字通信传输系统。
本课程设计使用的MATLAB仿真软件和Simulink仿真环境，通过写其源程序代码，加深了我对每一步进行的理解，即要明白每一步都是怎么来的。
通过使用Simulink仿真环境，我可以直观地放置相应的模块，搭建通信系统，并能够动态的显示仿真结果，使学习设计不再枯燥1、程序设计与系统实施。
MATLAB提供了程序设计仿真环境，可以通过编写代码完成某些模块的仿真。
同时利用其提供的画图功能，可以使人直观地观察程序设计及调试的结果。
每一步都得十分细心，需要具体到一个小小的标点符号，否则程序就会在调试中出错。
本设计中，根据设计规划包括基带信号的产生和调制、加入高斯白噪声、带通滤波和低通滤波、相干解调、计算误码率等。
本过程使我将学习过但并不熟练的MATLAB软件重新学习和使用了一下，并通过查阅和引用相关资料学习使用其相关的函数功能。
MATLAB中的画图功能是本课程设计的亮点，将结果直观地表现出来。
2、理论模糊造成设计困难。
通过进行设计我发现，没有熟悉的理论知识搞设计是困难的。
在设计每一步时，必须搞清楚每一步是干什么的，怎么进行，这些都需要理论进行指导。
当哪一步不会弄时，我就去查书，将书中的理论细细研读，这样通过本课程设计我又把书中相关的部分细细看了几遍，对书中的理论有了更深的认识。
因为多次调试，结果越来越接近理论情况下的结果，可见实验其实就是对理论的验证。
所以，清楚地掌握理论是进行设计的关键步骤。
本课程设计只是在通信理论下的软件系统仿真，若放在实际环境中肯定有许多需要改进的地方，甚至根本行不通。
因为理论下的设计是基于理想的环境中的，现实中的环境充满干扰因素，如噪声并非理想化的高斯白噪声、信源及信道本身存在系统误差、滤波器不可能实现理想化等等。