Matlab编码实现2FSK信号产生与相干解调。画出仿真结果波形图。

Matlab是一种常用的科学计算软件，可以用来生成和分析各种数字信号，包括2-Frequency Shift Keying (2FSK) 信号。2FSK是一种二进制调制技术，它通过改变载波频率来表示0和1。

以下是使用Matlab实现2FSK信号产生和相干解调的基本步骤：

1. **设置参数**：
- 载波频率范围（例如，f1 和 f2）
- 每位持续时间（如 bitDuration）
- 频率偏移（通常为Δf = |f1 - f2| / 2）
- 数据序列（比如 '0101'）

2. **创建载波信号**：

   fs = 1000; % 采样率
   t = 0:1/fs:bitDuration*(length(data)-1); % 时间轴
   [carrier1, carrier2] = meshgrid(f1*t, f2*t);

3. **生成2FSK信号**：
- 对于每个数据位，选择相应的载波：

     modulated = data == '0' ? carrier1 : carrier2;

4. **叠加相位**（假设初始相位是0）：

   phaseShift = 2*pi*[0:length(data)-1]*data; % 根据数据位改变相位
   modulated = modulated .* exp(1i*phaseShift);

5. **加扰与抽样**：
- 将模拟信号转换为离散时间信号：

     modulatedDigital = upsample(modulated, round(fs/CarrierSpacing)); % Upsampling with desired spacing

6. **相干解调**：
- 对接收信号应用相同的相位偏移，然后比较两个载波信号的幅度：

     received = downsample(modulatedDigital, round(fs/bitDuration)); % Downsampling to original rate
     decision = abs(carrier1-received) < abs(carrier2-received) ? '0' : '1';

7. **绘制波形图**：

   subplot(2,1,1)
   plot(t, real(modulated))
   title('Modulated 2FSK Signal')
   xlabel('Time (s)')
   ylabel('Amplitude')

   subplot(2,1,2)
   plot(t, decision, '.')
   title('Decoded Binary Sequence')
   xlabel('Time (s)')
   ylabel('Binary Decision')