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2FSK调制解调及仿真通信原理matlab

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1、2FSK调制解调及其仿真1. 2FSK调制解调及其仿真。输入带通滤波器Cos 3 2t输出2. 相关调制解调的原理图如带通滤*波器3 23. 输入的信号为：S (t) = E a n*g(t-nTs)cos3 1t+ m*g(t-nTs)cos3 1t;m是a n的反码。二、仿真思路1. 首先要确定采样频率fs和两个载波频率的值f1 , f2。2. 写出输入已经信号的表达式s(t)o由于s(t)中有反码的存在，贝y需要将信号先反转后在从原信号和反转信号中进行抽样。写出已调信号的表达式S(t) o3.在2FSI的解调过程中，如上图原理图，信号首先通过带通滤波器，设置带通滤波器的参数，后用一维数字滤波函数filter对信号S(t) 的数据进行滤波处理。输出经过带通滤波器后的信号波形。由于已调信号中有两个不同的载波(31, 3 2),则经过两个不同频率的带通滤波器后输出两个不同的信号波形H1,H24.经过带通滤波器后的2FS信号再经过相乘器(cosS, C0S32),两序列相乘的MATLAB达式y=x1.*x2 SW=Hn.*Hp输出得到相乘后的两个不同的2FSI波形h1,h2。5.经

2、过相乘器输出的波形再通过低通滤波器，设置低通滤波器的参数，用一维数字滤波韩式filter对信号的数据进行新的一轮的滤波处理。输出经过低通滤波器后的两个波形(sw1,sw2。6.将信号sw和sw2同时经过抽样判决器，分另I输出st1,st2。其抽样判决器输出的波形为最后的输出波形st。对抽样判决器经定义一个时间变量长度i ,当st1(i)=st2(i)时，贝Ust=O,否则st=st2(i).其中st=st1+st2。、仿真程序程序如下:fs=2000;%采样频率dt=1/fs;f仁 20;f2=120;%两个信号的频率a=ro un d(ra nd(1,10);g1=ag2=a;%随机信号%言号反转，和g1反向g11=(o nes(1,2000)*g1;g1a=g11(:);g2 仁(o nes(1,2000)*g2;g2a=g21(:);%抽样t=0:dt:10-dt;t1=le ngth(t);fsk仁g1a.*cos(2*pi*f1.*t);fsk2=g2a.*cos(2*pi*f2.*t);fsk=fsk1+fsk2;%产生的信号no=0.01*ra ndn( 1,t1);%噪

3、声sn=fsk+no;subplot(311);plot(t, no);%噪声波形title(噪声波形)ylabel(幅度)subplot(312);plot(t,fsk);title(产生的波形)ylabel(幅度)subplot(313);plot(t,s n);title(将要通过滤波器的波形)ylabel(幅度的大小)xlabel( t)figure(2)%FSK解调b1=fir1(101,10/800 20/800);b2=fir1(101,90/800 110/800);%设置带通参数H1=filter(b1,1,s n);H2=filter(b2,1,s n);%经过带通滤波器后的信号subplot(211);plot(t,H1);title(经过带通滤波器f1后的波形) ylabel(幅度)subplot(212);plot(t,H2);title(经过带通滤波器f2后的波形)ylabel(幅度)xlabel( t)sw仁 H1.*H1;sw2=H2.*H2;%经过相乘器figure)subplot(211);plot(t,sw1);title(经过相乘器hl后的波形)

4、ylabel(幅度)subplot(212);plot(t,sw2);title(经过相乘器h2后的波形)ylabel( 幅度)xlabel( t)%经过低通滤波器bn-fir1(101,2/800 10/800);figure(4)st1=filter(b n,1,sw1);st2=filter(b n,1,sw2);subplot(211);plot(t,st1);title(经过低通滤波器sw1后的波形ylabel(幅度)subplot(212);plot(t,st2);title(经过低通滤波器sw2后的波形ylabel(幅度)xlabel( t)%判决for i=1:le ngth(t)if (st1(i)=st2(i)st(i)=O;else st(i)=st2(i);endendfigure(5)st=st1+st2;subplot(211);plot(t,st);title(经过抽样判决器后的波形)ylabel(幅度)subplot(212);plot(t,s n);title(原始的波形)ylabel(幅度)xlabel( t)程序完；四、输出波形Figure 1Id

5、s噪声波形产生的波形01234567S910将要通过滤波器的波形012345673910Figure 2Figure 3经过相乘器hi后的波形经过相乘器检后的波形012345678910tFigure 4Figure 5五、分析结果2FSK信号的调制解调原理是通过带通滤波器将2FSK言号分解为上下两路2FSK言号后分别解调，然后进行抽样判决输出信号。本实验对信号2FSK采用相干解调进行解调。对于2FSK系统的抗噪声性能，本实验采用同步检测法。设“1”符号对应载波频率fl，“ 0”符号对应载波频率f2。在原理图中采用两个带通滤波器来区分中心频率分别为fl和f2的信号。中心频率为fl的带通滤波器之允许中心频率为fl的信号频谱成分通过，滤除中心频率为f2的信号频谱成分。接收端上下支路两个带通滤波器的输出波形中H1,H2。在H1,H2波形中在分别含有噪声n1,n2，其分别为高斯白噪声ni经过上下两个带通滤波器的输出噪声一一窄带高斯噪声，其均值同为0,方差同为（T n）2,只是中心频率不同而已。其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。判决规制应与调制规制相呼应，调制时若规定“1”符号对应载波频率fl，则接收时上支路的抽样较大，应判为“ 1”, 反之则判为“ 0”。在（0, Ts）时间内发送“ 1”符号（对应3 1）,则上下支路两个带通滤波器输出波形H1,H2H1,H2分别经过相干解调（相乘一低通）后，送入抽样判决器进行判决。比较的两路输入波形分别为上支路 st1=a+n1,下支路st2=n2 ,其中a为信号成分；n1和n2均为低通型高斯噪声，其均值为零，方差为（T n） 2。当st1的抽样值st1（i）小于st2 的抽样值st2（i）,判决器输出“ 0”符号，造成将“ 1”判为“0”的错

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