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FSK数字通信系统课程设计

数字通信系统的设计与实现摘要：数字频带系统作为一切数字通信传输的基础，无论在多么复杂的数字通信传输中数字频带系统永远都会存在，2是利用数字基带信号控制载波的频率来传送信息，是数字通信中使用较早的一种调制方式。

本设计为实现2数字通信系统，设计中利用仿真软件，采用2的设计方法对基带信号进行调制解调，完成整个传输系统仿真。

仿真过程旨在对传输系统各模块的参数设置包括码速率，滤波器的截止频率等，观察并分析波形。

最后达到对该传输系统的一个全面性能分析。

关键词：2；；系统仿真目录第1章引言............................................................................................. 错误!未指定书签。

1.1背景和意义.................................................................................... 错误!未指定书签。

1.2本课程设计的主要内容与结构安排 .......................................... 错误!未指定书签。

1.2.1主要内容 ................................................................................. 错误!未指定书签。

1.2.2本次设计的结构安排............................................................. 错误!未指定书签。

第2章2基本原理................................................................................. 错误!未指定书签。

2.12的基本原理................................................................................. 错误!未指定书签。

FSK通信系统的设计报告

课程设计任务书学生姓名：王远善专业班级：电信0902 指导教师：陈永泰工作单位：信息工程学院题目：FSK通信系统的设计初始条件：具备通信课程的理论知识；具备模拟与数字电路基本电路的设计能力；掌握通信电路的设计知识，掌握通信电路的基本调试方法；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。

要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、完成FSK移频数据传输电路的设计，实现基带信号的FSK传输功能，收发波形一致。

2、完成系统中相关调制、传输以及解调模块电路的设计。

3、载波信号频率：2950Hz、1475Hz、峰值：5V；基带信号为M序列，峰值为1V的方波。

4、进行系统仿真，调试并完成符合要求的课程设计书。

时间安排：十九周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：摘要................................................................... . (1)1 目的分析 (2)1.1 任务分析 (2)1.2 具体分析 (2)2 2FSK基本原理分析 (3)2.1 2FSK信号的时域表达式 (3)2.2 2FSK信号的功率谱密度 (4)3 模块电路分析 (7)3.1 主振荡器设计 (7)3.2 Ｍ序列发生器电路设计 (8)3.3 分频器设计 (9)3.4 波形变换器设计 (9)3.5 调制电路设计 (10)3.6 解调系统设计 (10)4 总电路原理图 (12)5 实物图...................................................................136 各个电路的仿真波形 (14)7 元件清单 (16)8 心得体会 (17)参考文献 (18)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。

FSK通信原理课程设计

证等
THANK YOU
汇报人：
FSK通信系统软件设计
软件设计目标：实现FSK通信系统的功能软件设计方法：采用模块化设计，将系统分为发送模块、接收模块、调制解调模块等软件设计工具：使用C语言、Python等编程语言进行开发软件测试：通过模拟通信环境进行测试，验证系统的稳定性和准确性
FSK通信系统实现流程
信号调制：将数字信号转换为模拟信号信号传输：通过信道传输模拟信号信号解调：将接收到的模拟信号转换为数字信号信号解码：将数字信号转换为原始信息
FSK通信系统性能分析
FSK通信系统误码率分析
误码率定义：接收端接收到的错误比特数与总比特数的比值影响因素：信道噪声、信号强度、信号频率、调制方式等误码率计算：通过实验或仿真得到误码率曲线降低误码率的方法：提高信号强度、优化调制方式、采用信道编码技术等
FSK通信系统信噪比分析
信噪比定义：信号功率与噪声功率之比信噪比影响：影响通信系统的传输质量、可靠性和稳定性信噪比计算：信号功率/噪声功率信噪比优化：通过调整信号功率、噪声功率或传输环境来提高信噪比
系统设计：采用FSK调制方式，实现数字信号的传输
硬件设计：包括发射机、接收机、天线等设备
软件设计：包括信号处理、调制解调、信号检测等算法实验结果：成功实现FSK通信系统的设计与实现，传输速率和误码率满足要求
案例二：FSK信号调制解调实验
实验目的：掌握FSK信号的调制和解调原理实验设备：信号发生器、示波器、频谱分析仪等实验步骤：设置信号发生器参数、进行信号调制、信号解调、频谱分析等实验结果：成功实现FSK信号的调制和解调，得到清晰的频谱图
FSK信号调制原理
FSK信号调制：通过改变载波频率来传递信息调制方式：连续波调制和脉冲调制调制过程：将信息信号转换为频率信号解调过程：将频率信号转换为信息信号

FSK通信系统设计

摘要Ι
1数字带通传输系统
1.1定义
数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。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，这是因为数字基带信号往往进行调制，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成数字基带信号的过程称为数字解调。通常把包括调制和解调过程的数字传输系统叫做数字带通传输系统，也称频带传输，又因为是借助于正弦载波的幅度、频率和相位来传递数字基带信号的，所以带通传输也叫载波传输。
虽然调试的过程并不顺利，但成功后的喜悦是无穷的。我从中学到了很多东西，这些都是书本上很难遇到的。
参考文献
[1]樊昌信，曹丽娜.通信原理（第六版）.北京：国防工业出版社，2007.8.
[2]夏宇闻.VBiblioteka rilog数字系统设计教程（第二版）.北京：北京航空航天大学出版社，2008.
[3]吴继华.Altera FPGA/CPLD设计.北京：人民邮电出版社，2009.
e2FSK(t)=
典型波形图如下：
图2.1 2FSK的时间波形
由图可见，一个2FSK信号可以看成是两个不同载波的2ASK信号的叠加。因此2FSK信号的时域表达式又可写成
式中：为单个矩形脉冲，脉宽为 :
是的反码，即若，则；若，则，于是
2FSK信号的产生方法主要有两种。一种可以采用模拟调频电路来实现；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，使其在每一个码元期间输出f1或f2两个载波之一，如图2.2所示。
基带信号e2FSK(t)
图2.2 键控法产生2FSK信号的原理图

(完整word版)数字通信系统的设计与仿真

数字通信系统的设计与仿真摘要：数字通信系统是数字传输的过程，模拟信号到达接收端必须先将模拟信号转换成数字信号，数字信号在信道中传输会有损耗，因此合理的采用信道的编/译码和调制、解调是十分重要的，本实验采用systemview 进行仿真.关键字：眼图、误码率、调制、解调.1数字通信系统模型与原理1.1数字通信系统模型数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统，如图1所示.图1数字通信系统模型1.1.1 信源编码与译码信源编码有两个基本功能：一是提高信息传输的有效性，即通过某种数据压缩技术设计减少码元数目和降低码元速率.二是完成模/数（A/D）转换，即当信息源给出的是模拟信号时，信源编码器将其转换成数字信号，以实现模拟信号的数字化传输.信源译码是信源编码的逆过程．1.1.2 信道编码与译码信道编码的目的是增强数字信号的抗干扰能力.数字信号在信道传输时受到噪声等影响后将会引起差错.为了减少差错，信道编码器对传输的信息码元按一定的规则加入保护成分，组成所谓“抗干扰编码”.接收端的信道译码器按相应的规则进行解码，从中发现错误或纠正错误，提高通信系统的可靠性.1.1.3 加密与解密在需要实现保密通信的场合，为了保证所穿信息的安全，认为地将被传输的数字序列扰乱，即加上密码，这种处理过程叫加密.在接收端利用与发送端相同的密码复制品对收到的数字序列进行解密，恢复原来信息.1.1.4 数字调制与解调数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的带通信号.基带的数字调制方式有振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、绝对相移键控、相对相移键控（DPSK）.在接收端可以采用相干解调或非相干解调还原数字基带信号.对高斯噪声下的信号检测，一般用相关器或匹配滤波器来实现.1.1.5 同步同步是使收发两端的信号在时间上保持步调一致，是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的前提条件.按照同步的公用不同，分为载波同步、位同步、群同步和网同步.数字通信的主要特点(1) 抗干扰能力强，尤其是数字信号通过中继再生后可消除噪声积累(2) 数字信号通过差错控制编码，可提高通信的可靠性.(3) 由于数字通信传输一般采用二进制码，所以可使用计算机对数字信号进行处理，实现复杂的远距离大规模自动控制系统和自动数据处理系统，实现以计算机为中心的通信网.(4) 在数字通信中，各种消息(模拟的和离散的)都可变成统一的数字信号进行传输.在系统对数字信号传输情况的监视信号、控制信号及业务信号都可采用数字信号.数字传输和数字交换技术结合起来组成的ISDN 对于来自不同信源的信号自动地进行变换、综合、传输、处理、存储和分离，实现各种综合业务.(5) 数字信号易于加密处理，所以数字通信保密性强.数字通信的缺点是比模拟信号占带宽，然而，由于毫米波和光纤通信的出现，带宽已不成问题．2 系统的设计过程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同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成数字基带信号的过程称为数字解调.通常把包括调制和解调过程的数字传输系统叫做数字带通传输系统.一般来说，数字调制与模拟调制技术有的方法：把数字基带信号当作模拟信号的特殊情况处理；是利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波，2．1 信源编码模拟信号转换成数字信号包括三个步骤:抽样,量化,编码.(1) 抽样：把模拟信号在时间上离散化,变换为模拟抽样信号.(2) 量化:将抽样信号在幅度上离散化,变换成量化信号.(3) 编码:用二进制码元来表示有限的量化电平.抽样定理指出：设一个连续模拟信号m（t）中的最高频率〈f h ,则以间隔时间T〈1/2f h的周期性冲激脉冲对它抽样时，m（t）将被这些抽样值所完全确定.由于抽样时间间隔相等，所以此定理又称均匀抽样定理.例如模拟信号的最高频率为10hz，则采样频率为30hz.2.2 信道格雷码的编/译码数字信号在传输过程中,由于受到干扰的影响,码元波形将变坏,,接收端收到后可能发生错误判决,故采用GRAY编\译码方式来进行差错控制. 格雷码的编码和译码设备都不太复杂，而且检错的能力较强.格雷码除了具有线性码的一般性质外，还具有循环性.循环性是指任一码组循环一位（即将最右端的一个码元移至左端，或反之）后，仍为该码中的一个码组.2.3 2FSK信号的调制与非相干解调2.3.1 调制原理键控法: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进行选通,使其在每一个码元T s 期间输出 f1或f0两个载波之一, 图2所示.键控法产生的2FSK信号,是由于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. 2FSK信号可以看成两个ASK的相加,图3所示.图2 键控法产生2FSK 信号的原理图图3 相位连续的2FSK 信号波形2.3.2 2FSK 信号的非相干解调2FSK 的非相干解调：其原理是将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.这里的抽样判决是直接比较两路信号抽样值的大小，可以不专门设置门限.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w 1,则接收时上支路的样值较大，应判为“1”；反之则判为“0”.2FSK 信号的非相干解调方框图如图４所示，其可视为由两路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w 1、w 2 起分路作用，用以分开两路2ASK 信号. 振荡器f 1选通开关反相器想加器振荡器f 2 选通开关基带信号 2FSK 信号图4 2FSK信号非相干解调方框图2.4 模拟FIR滤波器的设计通过选择菜单上的”Filter/Analog”按扭,可以设计五种模拟滤波器.它们是:巴特沃斯,巴赛尔,切比契夫,椭圆,线性相位.这些滤波器可以是低通、高通或带通,所选滤波器的一般形状由滤波器的类型决定,需要输入的数据是滤波器的极点数、-3db带通或截止频率、相位纹波系数、增益等参数,按”finish”完成设计.低通滤波器：去掉信号中不必要的高频成分，降低采样频率，避免频率混淆，去掉高频干扰.带通滤波器：高通滤波器同低通滤波器的组合.对滤波器而言，所有频率都应是采样速率的分数，即相对的百分比系数.例如，系统的采样速率为1MHZ，所涉及的FIR低通滤波器的截止频率为50KH Z,则滤波器涉及窗口输入的截止频率为0.05（50KH Z/1MH Z）,如果在滤波器前面连接的是抽样器或采样器的图符，则这些图符的频率也必须是滤波器采样速率的分数. 2.5 眼图分析眼图是指利用实验的方法估计和改善（通过调整）传输系统性能时在示波器上观察到的一种图形.观察眼图的方法是：用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端，然后调整示波器扫描周期，使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步，这时示波器屏幕上看到的图形像人的眼睛，故称为“眼图”.从“眼图”上可以观察出码间串扰和噪声的影响，从而估计系统优劣程度.另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰和改善系统的传输性能.眼图的“眼睛” 张开的大小反映着码间串扰的强弱.“眼睛”张的越大，且眼图越端正，表示码间串扰越小；反之表示码间串扰越大当存在噪声时，噪声将叠加在信号上，观察到的眼图的线迹会变得模糊不清.若同时存在码间串扰,“眼睛”将张开得更小.与无码间串扰时的眼图相比，原来清晰端正的细线迹，变成了比较模糊的带状线，而且不很端正.噪声越大，线迹越宽，越模糊；码间串扰越大，眼图越不端正.眼图对于展示数字信号传输系统的性能提供了很多有用的信息：可以从中看出码间串扰的大小和噪声的强弱，有助于直观地了解码间串扰和噪声的影响，评价一个基带系统的性能优劣；可以指示接收滤波器的调整，以减小码间串扰.(1) 最佳抽样时刻应在“眼睛” 张开最大的时刻.(2) 对定时误差的灵敏度可由眼图斜边的斜率决定.斜率越大，对定时误差就越灵敏. 在抽样．(3) 时刻上，眼图上下两分支阴影区的垂直高度，表示最大信号畸变.眼图中央的横轴位置应对应判决门限电平.(4) 在抽样时刻上，上下两分支离门限最近的一根线迹至门限的距离表示各相应电平的噪声容限，噪声瞬时值超过它就可能发生错误判决.(5) 对于利用信号过零点取平均来得到定时信息的接收系统，眼图倾斜分支与横轴相交的区域的大小，表示零点位置的变动范围，这个变动范围的大小对提取定时信息有重要的影响.2.6 误码率分析对于二进制双极性信号，假设它在抽样时刻的点平取值为+A或-A（分别对应信码“1或“0”），在-A 和+A之间选择一个适当的电平V d作为判决门限，根据判决准则将会出现以下几种情况：(1) 对“1”码:当X>V d,判为“1”码（正确）;当X<V d,判为“0”码（错误）.(2) 对“0”码:当X<V d,判为“0”码（正确）;当X>V d,判为“1”码（错误）.假设信源发送“1”码的概率为P(1),发送“0”码的概率为P(0)，则二进制基带传输系统的总误码率Pe= P(1) P(0/1)+ P(0) P(1/0) 其中P(0/1)= P(X<V d)，P(1/0) = P(X>V d)3参数的设定(1)模拟信源：正弦函数，频率fs=10hz，幅度A=1V；。

FSK调制与解调系统设计样本

1通信发展以及基本介绍调制信号是二进制数字基带信号时, 这种调制称为二进制数字调制。

在二进制数字调制中, 载波的幅度、频率和相位只有两种变化状态。

相应的调制方式有二进制振幅键控(2ASK), 二进制频移键控(2FSK)和二进制相移键控(2PSK)。

2FSK就是用两种不同频率的载波来传送数字信号。

特别适合应用于衰落信道,其占用频带较宽, 频带利用率低, 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。

随着电子计算机的普及, 数据通信技术正迅速发展。

数字频率调制是数据通信中常见的一种调制方式。

频移键控(FsK—Frequency Shift Keying) 方法简单, 易于实现, 而且解调不须恢复本地载波, 能够异步传输, 抗噪声和抗衰落性能也较强。

因此, FSK调制技术在通信行业得到了广泛地应用, 而且主要适用于用于低、中速数据传输。

1.1.通信的概念通信就是克服距离上的障碍, 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( Message) 。

消息由模拟消息( 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( 一般简称为信号) 后才能在通信系统中传输。

因此, 信号( Signal) 是传输消息的手段, 信号是消息的物资载体。

相应的信号能够分为模拟信号和数字信号, 模拟信号的自变量能够是连续的或离散的, 但幅度是连续的, 如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。

数字信号的自变量能够是连续的或离散的, 但幅度是离散的, 如计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。

通信的目的是传递消息, 但对受信者有用的是消息中包含的有效内容, 即信息( Information) 。

消息是具体的、表面的, 而信息是抽象的、本质的, 且消息中包含的信息的多少能够用信息量来度量。

fsk通信系统的设计毕业设计(论文)word格式[管理资料]

目录1二进制频移键控的原理 (1) (1)FSK信号的解调 (3)2单元电路设计 (6)2FSK调制系统 (6)2FSK解调系统 (7)3总体电路图设计 (9)4仿真结果 (10)5系统元件 (11) (11)元件清单 (12)6实物制作与调试 (13)调试步骤 (13)注意事项 (13)故障诊断 (14)7心得体会 (15)参考文献 (16)1二进制频移键控的原理数字频率调制是数据通信使用较早的一种通信方式。

由于这种调制解调方式容易实现，抗噪声和抗衰减性能较强，因此在中低速数据通信系统中得到了广泛的应用。

1．1一般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。

数字调频信号可以分相位离散和相位连续两种情形。

若两上振荡器频率分别由不同的独立振荡器提供，它们之间相位互不相关，这就叫相位离散的数字调频信号；若两上振荡频率由同一振荡信号源提供，只是对其中一个载波进行分频，这样产生的两个载频就是相位连续的数字调频信号。

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，而符号“0”对应于载频（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。

从原理上讲，数字调频可用模拟调频法来实现，也可用键控法来实现。

模拟调频法是利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频，是频移键控通信方式早期采用的实现方法。

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，故应用广泛。

图中s(t)为代表信息的二进制矩形脉冲序列，即是2FSK信号。

2FSK信号的产生方法及波形示例根据以上2FSK信号的产生原理，已调信号的数字表达式可以表示为（1-1）其中，s(t)为单极性非归零矩形脉冲序列（1-2）（1-3）g(t)是持续时间为、高度为1的门函数；为对s(t)逐码元取反而形成的脉冲序列，即（1-4）是的反码，即若=0，则=1；若=l ，则 =0，于是（1-5）分别是第n 个信号码元的初相位。

2FSK--FSK通信系统调制解调综合实验电路设计

学生学号实验课成绩学生实验报告书实验课程名称开课学院指导教师姓名学生姓名学生专业班级200 -- 200 学年第学期实验教学管理基本规范实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节；实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。

为加强实验过程管理，改革实验成绩考核方法，改善实验教学效果，提高学生质量，特制定实验教学管理基本规范。

1、本规范适用于理工科类专业实验课程，文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参照执行或暂不执行。

2、每门实验课程一般会包括许多实验项目，除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验报告外，其他实验项目均应按本格式完成实验报告。

3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。

每部分均在实验成绩中占一定比例。

各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。

各专业也可以根据具体情况，调整考核内容和评分标准。

4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。

教师要在实验过程中抽查学生预习情况，在学生离开实验室前，检查学生实验操作和记录情况，并在实验报告第二部分教师签字栏签名，以确保实验记录的真实性。

5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩，完整保存实验报告。

在完成所有实验项目后，教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册，构成该实验课程总报告，按班级交课程承担单位（实验中心或实验室）保管存档。

6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。

实验课程名称：__通信原理_____________图3-1数字键控法实现2FSK 信号的原理图图中两个振荡器的载波输出受输入的二进制基带信号s(t)控制。

由图3-1 可知，s(t)为“1”时，正脉冲使门电路1接通，门2断开，输出频率为f1；数字信号为“0”时，门1断开，门2接通，输出频率为f2。

在一个码元Tb 期间输出ω1或ω2两个载波之一。

由于两个频率的振荡器是独立的，故输出的2FSK 信号：在码元“0”“1”转换时刻，相邻码元的相位有可能是不连续的。

FSK调制与解调系统设计

FSK调制与解调系统设计一、FSK调制与解调系统原理FSK调制（Frequency Shift Keying）是一种基于载波频率变化来传输数字信息的调制技术。

在FSK调制中，数字信号被转换为两个不同频率的载波信号，分别对应数字信号的“0”和“1”。

FSK调制使用两个不同频率的载波信号来区分数字信号的不同状态，从而实现信号的传输。

1.将数字信号划分为一段一段的离散时间片段。

2.对于每个时间片段，根据数字信号的状态选择对应的载波频率。

3.将选择的载波频率的信号与数字信号进行调制，生成FSK信号。

FSK解调（Frequency Shift Keying demodulation）是将接收到的FSK信号还原为原始的数字信号的过程。

FSK解调系统需要对接收到的FSK信号进行解调，将不同频率的载波信号转换为数字信号的“0”和“1”。

FSK解调使用了两个不同频率的载波信号，并将接收到的信号与这两个频率的载波信号进行频率对比，从而实现信号的解调。

FSK解调的原理如下：1.接收到FSK信号，并提取出信号中的两个频率分量。

2.对接收到的信号进行滤波和放大，增强信号的稳定性和可靠性。

3.判断接收到的信号的频率与载波频率的对比结果，从而得出数字信号的状态。

二、FSK调制与解调系统设计方法1.信号生成：在FSK调制系统中，根据数字信号的状态选择对应的载波频率信号。

这可以通过频率可调的震荡器来实现，通过控制震荡器输出频率的方式来生成不同频率的载波信号。

2.滤波和放大：在FSK解调系统中，接收到的FSK信号会包含噪声和其他干扰信号。

为了增强信号的稳定性和可靠性，需要对接收到的信号进行滤波和放大处理。

滤波可以通过低通滤波器来实现，将高频噪声滤除，同时放大信号的幅度以提高解调的灵敏度。

3. 频率对比：接收到的FSK信号中会包含两个不同频率的载波信号。

为了将接收到的信号从载波信号转换为数字信号，需要进行频率对比。

可以通过相位锁定环（Phase-Locked Loop）来实现频率对比。

通信原理实验fsk传输系统试验精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版通信原理实验专业：通信工程班级：姓名：指导教师：实验一 FSK传输系统系统试验一．实验目的1.熟悉 FSK 调制和解调根本工作原理；2.掌握 FSK 数据传输过程；3.掌握 FSK 正交调制的根本工作原理与实现方法；4.掌握 FSK 性能的测试；5.了解 FSK 在噪声下的根本性能。

二．实验仪器1.JH5001通信原理综合实验系统2.20MHz双踪示波器三．实验容测试前检查：首先将通信原理综合实验系统调制方式设置成"FSK 传输系统〞；用示波器测量TPMZ07 测试点的信号，发现有脉冲波形，则说明实验系统已正常工作。

（一）FSK调制1.FSK基带信号观测(1).TPi03 是基带FSK 波形〔D/A 模块〕。

通过菜单项选择择为1 码输入数据信号，观测TPi03(2).通过菜单项选择择为0 码输入数据信号，观测TPi03 1 码比较。

分析：由图可知，输入全1码时的基带信号周期约为27us，输入全0码时的基带信号周期约为54us，则输入全0码时的基带信号周期约为全1码时的2倍。

2.发端同相支路和正交支路信号时域波形观测TPi03和TPi04分别是基带FSKTPi03 和TPi04波形分析：由图可以看出TPi03 和TPi04的波形相位相差π，满足正交关系。

思考：产生两个正交信号去调制的目的是防止码间串扰。

3.发端同相支路和正交支路信号的沙育波形观测将示波器设置在〔*-y〕方式，可从相平面上观察TPi03和TPi04的分析：输入各种不同的码序列得到的沙育图形都呈现出圆形。

4.连续相位FSK调制基带信号观测思考：图中，观测两重叠波形，TPM02为高时，TPi03的频率高，TPM02为低时，TPi03的频率低，但TPi03的波形连续，即非连续相位FSK调制在码元切换点的相位是连续的。

5.FSK调制中频信号波形观测(1).(2).(3).分析：将正交调制输入信号中的一路基带调制信号断开后，由图可知，波形总体上不变，但频率分量有所增加。

fsk通信系统的设计

fsk通信系统的设计FSK通信系统的设计FSK通信系统是一种频率调制型的通信系统，其基本原理是通过改变信号的频率来传输信息。

FSK通信系统具有传输速率快、抗噪声能力强、可靠性高等优点，被广泛应用于无线通信领域。

本文将介绍FSK通信系统的设计原理、常用的调制解调器方案以及设计思路。

设计原理FSK通信系统的设计原理基于信号频率的变化，通过将数字信息转换为频率信号，再通过信道进行传输。

常用的FSK调制方式有两音调FSK、多音调FSK和连续相位FSK三种。

在两音调FSK中，使用两个不同频率的正弦波表示数字0和数字1。

当输入数字0时，输出低频正弦波；当输入数字1时，输出高频正弦波。

在多音调FSK中，使用多个不同频率的正弦波表示数字。

当输入数字时，输出对应频率的正弦波。

在连续相位FSK中，通过改变正弦波相位的方式来表示数字。

当输入数字0时，信号相位不变，输出一定频率的正弦波；当输入数字1时，信号相位发生变化，输出另一种频率的正弦波。

调制解调器方案FSK通信系统中需要使用调制解调器进行数字信号和模拟信号之间的转换。

常用的调制解调器方案有PLL解调器、数字锁相解调器和软件解调器。

PLL解调器是一种基于锁相环的解调器，可以实现高精度的解调效果。

其工作原理是通过锁相环将接收的信号频率与本地生成的参考频率进行比较，从而实现信号解调。

PLL解调器的优点是精度高、抗噪声能力强，但调制解调器的设计比较复杂，成本较高。

数字锁相解调器是一种基于数字信号处理技术的解调器。

其工作原理是通过将接收的信号进行采样、数字化、滤波等处理，从而实现数字信号与模拟信号之间的转换。

数字锁相解调器的优点是可编程性强、成本较低，但其解调效果可能受到噪声的影响。

软件解调器是一种基于计算机软件实现的解调器。

其工作原理是通过计算机对接收信号进行数字化处理，从而实现解调效果。

软件解调器的优点是灵活性高，可适用于不同的应用场景，但其实时性可能受到计算机硬件性能的影响。

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。

FSK通信系统的设计

1 2FSK 基本原理分析1.1 2FSK 信号的时域表达式在二进制频移键控（2FSK ）中，当传送“1”码时对应于载波频率1f ，传送“0”码时对应于载波频率0f 。

其中0011f 2w f 2w ππ==，，n θ为频率为1f 的载波的初始相位，n ϕ为频率为f0的载波的初始相位。

令n D 为Dn 的反码，即（1-1）则有:当Dn=1时，0n =D ;当Dn=0时，1n =D 。

则2FSK 信号可表示为:（1-2）其中，我们在分析中假设g(t)为单个矩形脉冲序列，其表达式为:由上式可知，相位不连续的2FSK信号可以看成是两个2ASK调幅信号之和。

1.2 二进制移频键控(2FSK)1.2.1 2FSK信号的波形2FSK信号波形可看作两个2ASK信号波形的合成。

下图是相位连续的2FSK信号波形。

图1-1 2FSK波形1.2.2 2FSK信号的功率谱密度可将2FSK信号表示成两个2ASK信号的和，令:其中n D为Dn的反码，则相位不连续的2FSK信号可表示为（1-3）1.2.3 2FSK信号的功率谱密度相位不连续的2FSK信号的功率谱密度，可以利用2ASK的功率谱密度。

假定“1”“0”码等概率出现，且前后码独立，则2FSK(初始相位为0)的功率谱密度是载频为1f和0f的两个2ASK信号功率谱密度之和:（1-4）其中)(f t P 是)(b t 的功率谱密度，)(2b f P 是)b 0t （的功率谱密度。

根据式（1-1）、（1-2）和（1-4）可以求得)(P 1b f 及)(2b f P ，并将它们代入上式，便可得到这种2FSK 信号的功率谱密度的表达式(1-5)假设信息码Dn 为1和0的概率相等，则p=1/2 ，当）（t g 为矩形波时，又有(1-6)根据式(1-6),有将以上关系式代入式(1-5)得到相位不连续2FSK信号的功率谱密度为(1-7)2FSK信号的功率谱密度也由连续谱和离散谱组成。

基于FSK的感应通信系统设计

基于FSK的感应通信系统设计时间：2010-09-13 10:27:21 来源：单片机与嵌入式系统摘要：针对海洋石油勘探的需求，设计了电缆定深装置，其采用了基于FSK的感应通信系统。

系统地介绍了感应通信的发展状况及其基本原理，重点阐述FSK调制解调模块所选用的XR2206和XR2211芯片。

感应通信作为水下非接触通信方式之一，以其功耗低、尺寸小、制作简单等特点必将得到越来越广泛的应用。

关键词：感应通信；频移键控；XR2206；XR2211O 引言海洋是人类资源的宝库，蕴藏着丰富的能源与矿产。

随着科学技术的不断进步，人们对海洋资源的探测与开发也不断深入。

电缆定深器就是在石油勘探过程中所采用的拖曳电缆深度定位装置，它可以对水下的电缆进行控制与定位，以便电缆内的检波器接收空气枪震源所返回的地震波，其采用的通信方式为基于FSK的感应通信。

1 感应通信的发展现状水下通信方式可分为：水声通信、水下激光与红外通信、超长波通信、感应通信。

水声通信的缺点是传输速率慢、容量小、抗干扰能力差；而在激光通信中，浮游生物以及海底的泥尘可能造成通讯的暂时中断；超长波通信的弊端则是功耗高、成本大；相比而言，感应通信方式制作简单、造价低廉、对周围的环境不敏感。

考虑到功耗、方便性和具体的安装条件，所以在电缆定深器的设计过程中，采用了感应通信方式进行信号传出。

美国的阿尔文(Alvin)号载人深潜器是非常著名的用于深海探测的载人深潜器，其采样器、化学传感器、温度检测等方面，都采用电磁耦合技术进行信号传输，并在多次出航中的应用都很成功。

国外的研究实践经验表明：电磁耦合非接触式信号传输技术是适合用于深海环境下的近距离通信方式。

另外，国外已利用感应通信方式开发出海洋地震勘探拖曳线阵产品，其利用总线地址轮询和广播通信方式，通信距离可达数公里。

在国内，某研究所将感应通信技术进行了成功的工程应用，研制出用于海洋探测的电缆定深器，其通信距离、速率和并联的节点数等均有较大优势，良好的性能在多次探测作业中得以验证。

FSK调制解调设计系统毕业设计(论文)word格式

毕业设计随着社会的不断发展,通信对我们来说越来越显的重要.对于通信技术来讲,通信的质量也就显的非常的关键.通信的根本任务是如何保证远距离传输信息的正确性，在这方面数字通信系统具有先天的优势。

这主要是因为数字通信系统中传输的是离散的数字信号，由于信号是离散的，被噪声干扰后的信号只要没有超过门限，接收端就能够完全正确地判断出传输的信息；而对于模拟传输系统，只要有稍微的干扰都会使传输的信息产生错误。

也正是由于这样的原因，数字通信系统才能在各方面逐渐代替模拟通信系统成为现代通信的最基本方式。

为了便于区别信号与噪声，使通信不失真和不受干扰,往往给测量信号赋以一定特征，这就是调制的主要功能。

调制就是用一个信号（称为调制信号）去控制另一作为载体的信号（称为载波信号），让后者的某一特征参数按前者变化。

再将测量信号调制，并将它和噪声分离，放大等处理后，还要从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号，这一过程称为解调。

为了更好地利用通信信道的带宽并使信号能够传送更大的距离, 在数字载波通信中,我们采用了三种解调方式: 幅移键控（ASK）频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。

调制信号为二进制信号的调制称为二进制数字调制, 二进制调制又分为二进制幅移键控（2ASK）、二进制频移键控（2FSK）、二进制相移键控（2PSK）和差分二进制相移键控（2DPSK）等多种基本的类型，本课题主要是数字频率调制又称频移键控（FSK）。

同时利用system view软件实现对FSK系统的仿真和分析，从而通过运用模拟的视觉化的手段来实现达到解调调制的目的。

关键词数字通信；FSK信号；非相干数字解调Along with society of continuously development, correspondence more and more show to us of importance.Speak for the correspondence technique, the quality of the correspondence also show very of key.Correspondence of root mission is how assurance long-distance leave to deliver an information of accuracy, in this aspect numeral correspondence the system have inborn of advantage.This main is because of numeral correspondence what to deliver be long-lost in the system of numeral signal, because of the signal be long-lost, drive Zao voice interference empress of signal want ～only have no exceed threshold, receive to carry can complete with accuracy judgment the information for deliver;But for imitate to deliver system, as long as have a little bit of the interference will make the information creation for deliver false.Is exactly also because of so of reason, numeral correspondence system then can in everyone's noodles gradual replace imitate correspondence system to become modern correspondence of the most basic way.For the sake of easy to differentiation signal and Zao voice, make correspondence don't lose true with be free from interference, usually give diagraph signal to endow with with certain characteristic, this be the main function for make.Make is the signal(be called to carry a signal) which use a signal(be called to make signal) to carry a body to control's another a conduct and actions, let the latter of some characteristic parameter press the former variety.Will measure signal to make again, and will it with Zao voice separate, after enlarge etc. processing, return want to withdraw reflection from have already make of the signal quilt measured value of measure signal, this process be called solution to adjust.The bandwidth using correspondence letter way for the sake of better land utilization also make signal can transmission larger of distance, in the numeral carry the wave the correspondence, we adoption three kinds of solution adjust a way: Move key to control(ASK) Pin to move key to control(FSK) with mutually move key to control(PSK).Make signal be called binary system numeral to make for the make of binary system signal, the binary system make and is divided into a binary system to move key to control(2 ASK), the binary system Pin move key to control(2 FSK), the binary system mutually move key to control(2 PSK) with bad cent the binary system mutually move key to control(2 DPSK) etc. variety basic type, this topic main is numeral the frequency make and call Pin to move key to control(FSK).In the meantime make use of system view software realization to imitate FSK system true with analysis, pass an usage imitate thus of the sense of vision turn of means to realization attain solution toadjust of purpose.Keyword:The Pin move key to control、Move key to control、Mutually move key to control、Losetrue、Correspondence.前言系统仿真是20世纪40年代末以来伴随着计算机技术的发展而逐步形成的一门新兴学科。

(完整word版)2FSK通信原理实验报告

实验课程名称：__通信原理_____________掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法；了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范,能按综合实验设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确地反映设计和实验成果,能正确的绘制电路图。

三、FSK调制与解调系统整体方案设计3。

1 调制设计方案设信息源发出的是由二进制符号0，1 组成的序列, 且假定0 符号出现的概率为p,1 出现的概率为1— p,它们彼此独立，那么，2FSK 信号便是1 符号对应于载频ω1，而0 对应于载频ω2( 与ω1不同的另一个载频) 的已调波形，而且ω1、ω2的改变是瞬间就能完成的。

容易想到，2FSK 可以利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频，使其能够输出2 个不同频率的码元。

2FSK信号的产生,可以采用模拟调频法来实现，也可以采用数字键控的方法来实现。

图3-1是数字键控法产生2FSK信号的原理图：图3-1数字键控法实现2FSK信号的原理图图中两个振荡器的载波输出受输入的二进制基带信号s(t)控制。

由图1-1可知，s(t)为“1”时,正脉冲使门电路1接通,门2断开，输出频率为f1;数字信号为“0"时，门1断开，门2接通,输出频率为f2。

在一个码元Tb期间输出ω1或ω2两个载波之一.由于两个频率的振荡器是独立的,故输出的2FSK信号:在码元“0”“1”转换时刻，相邻码元的相位有可能是不连续的.这种方法的特点是转换速率快,波形好，频率稳定度高，电路简单，得到广泛应用。

对应图3-1(a）和(b），2FSK调制器各点的时间波形如图1-2所示，图中波形g可以看成是两个不同频率载波的2ASK 信号波形e 和波形f 的叠加。

可见，2FSK 信号由两个2ASK 信号相加构成。

其信号的时域表达式:()()()()()∑∑+-++-=kbkkbkFSK t kT t g a t kT t g a t S 2211cos cos ϕωϕω图3—2 2FSK 调制器各点的时间波形本次综合设计实验调制部分正是采用此方法设计的。

FSK通信系统-程序设计指导书

FSK 通信系统实验设计指导书一、实验目的利用卷积编码、FSK 调制和前导码等技术构建通信系统，学习发射机结构，实现发射机代码，完成卷积编码、FSK 调制；学习其接收机结构，实现接收机代码，完成接收信号的滤波、FSK 解调、定时同步和卷积码译码。

通过该FSK 系统实验，学生进一步认识通信系统的结构及其处理流程，同时掌握FSK 调制解调方法。

二、实验原理2.1 发射机结构FSK 通信系统发射机图1所示，具体步骤如下：SendBit送往图 1 发射机结构（1）随机信源比特从指定数据文件中读取。

（2）对二进制序列进行卷积编码，编码器参数是[171,133]，编码约束长度是7，编码前在信息比特的末尾添加6个0作为结尾比特。

（3）在编码比特之前插入前导码，前导码由16个固定比特组成，用于接收机的定时同步。

（4）进行FSK 调制。

（5）最后将信号送往发射电路发射。

2.2 接收机结构DPSK通信系统接收机如图2所示，具体步骤如下来自图 2 接收机结构（1）首先对来自接收电路的信号的载波1和载波2进行滤波。

（2）对两路滤波输出的幅度相减。

（3）通过搜索前导码，确定第一个数据码元的时间位置。

（4）对解调信号进行抽样，得到码元抽样序列。

（5）送入卷积码译码器译码，得到接收比特序列，译码采用matlab函数vitdec，译码结果要去掉6个尾比特。

2.3 关键信号SendBit：发送的信源比特序列SendSig：FSK已调信号RecvFskDemod：FSK解调信号RecvCorr：前导码相关搜索结果RecvSymbolSampled：码元抽样RecvBit：恢复的数据比特2.4 关键参数系统参数（不可更改）：Fs = 200kHz，系统采样率Rs = 10k码元/秒，码元速率SigLen = 200k，发射信号SendSig的采样点数信道参数：Amax = 1，最大信号幅度Pmax = pi，最大相位偏差Fmax = 128，最大频率偏差，单位HzTmax = 0.005，最大时间偏差，单位秒SNR = -3，信噪比三、实验步骤和要求运行参考代码，观察所有关键信号（2.3节）。

2FSKFSK通信系统调制解调综合实验电路设计

2FSKFSK通信系统调制解调综合实验电路设计以下是一个关于2FSK/FSK通信系统调制解调综合实验电路设计的文本，并附有示意图，共计1200字以上：引言：2FSK（双频调制）和FSK（频移键控）是一种常用的数字调制技术，广泛应用于通信系统中。

本实验旨在设计一个基于2FSK/FSK调制解调的通信系统电路。

1.系统概述本系统由两部分组成：调制器和解调器。

调制器负责将数字信号转换为2FSK/FSK信号，解调器负责将接收到的2FSK/FSK信号转换为数字信号。

2.调制器设计调制器的设计包括以下步骤：-数字信号生成：生成一个长度为N的数字信号序列，表示待传输的信息。

-符号映射：将数字信号映射为对应的2FSK/FSK调制信号。

例如，可以将“0”映射为低频信号，将“1”映射为高频信号。

-调制信号生成：使用相应的调制技术，将映射后的2FSK/FSK信号生成为模拟信号。

例如，对于2FSK调制，可以使用两个不同的频率来表示“0”和“1”；对于FSK调制，可以使用频率的变化来表示“0”和“1”。

-输出：将调制后的信号输出至发送端。

3.解调器设计解调器的设计包括以下步骤：-信号接收：接收从发送端发送的调制信号。

-频率检测：检测接收到的信号的频率变化，判断其对应的数字信号。

-符号还原：根据频率的变化，将接收到的频率信号还原为对应的数字信号。

-输出：将还原后的数字信号输出至接收端。

4.电路设计根据调制器和解调器的设计要求，可以设计以下电路模块：-时钟模块：用于生成系统所需的时钟信号。

-数字信号生成模块：负责生成数字信号序列。

-符号映射模块：根据数字信号将其映射为2FSK/FSK信号。

-调制信号生成模块：根据2FSK/FSK信号生成调制信号。

-信号接收模块：接收从发送端发送的调制信号。

-频率检测模块：检测接收到的信号的频率变化。

-符号还原模块：根据频率变化将接收到的信号还原为数字信号。

-输出模块：负责将数字信号输出至接收端。