4fsk仿真 matlab

### 实现4FSK调制仿真

为了在MATLAB中实现4FSK（四进制频移键控）调制的仿真，可以基于二进制频移键控(2FSK)的设计思路进行扩展。对于4FSK而言，每个符号表示两位数据，因此需要四个不同的频率来代表四种可能的状态。

#### 创建信号源
首先定义待传输的信息序列，该序列为0到3之间的整数，对应于四位状态：

data = randi([0 3],1,100); % 随机生成100个0至3的数据作为发送信息

#### 参数设置
设定载波频率、采样率和其他必要的参数以适应具体的应用场景[^1]:

Fs = 8000;                  % 设置采样率为8kHz
Tsym = 0.02;                % 符号周期设为20ms
fdev = Fs/16;               % 频偏因子
Fc = [750 1250 1750 2250]; % 中心频率分别为750Hz, 1250Hz, 1750Hz 和 2250Hz
t = 0:1/Fs:Tsym-1/Fs;       % 时间向量用于生成单个符号期间内的样本点

#### 调制过程
根据输入比特流`data`中的每一个值选择相应的正弦波形来进行调制操作:

modulatedSignal = [];
for k=1:length(data)
    index = data(k)+1;
    modulatedSymbol = cos(2*pi*Fc(index)*t);
    modulatedSignal = [modulatedSignal modulatedSymbol];
end

上述代码片段实现了基本的4FSK调制功能，在实际应用中还需要考虑诸如滤波器设计、噪声引入等因素的影响。

#### 解调部分简介
解调可以通过匹配滤波或傅里叶变换的方法完成。这里简单介绍一种基于快速傅立叶变换(FFT)的方式来做非相干检测：

receivedSignal = awgn(modulatedSignal, SNR,'measured'); % 添加高斯白噪声模拟信道效应
fftResult = fftshift(abs(fft(receivedSignal)));
freqAxis = (-length(t)/2:length(t)/2-1)*(Fs/length(t));
figure;
plot(freqAxis,FreqResponse);
xlabel('Frequency (Hz)');
ylabel('|X(f)|');
title('Spectrum of Received Signal');
grid on;

% 对接收到的信号做FFT分析并绘制其频谱图以便观察峰值位置从而判断所传字符

通过比较接收端得到的不同频率分量的能量大小即可恢复原始消息。