MATLAB实现FSK数字调制与解调

"该资源是关于使用MATLAB实现FSK（频移键控）数字调制技术的一个实验案例。实验中，通过MATLAB代码生成二进制随机序列，进行调制，然后添加高斯白噪声模拟信道环境，最后进行相干解调并观察解调后的眼图。" 在无线通信领域，FSK是一种常见的数字调制技术，它通过改变载波频率来表示二进制数据。在本实验中，MATLAB被用作仿真工具来演示FSK调制和解调的过程。 1. **FSK调制**： FSK（Frequency Shift Keying）是根据二进制信息“0”或“1”改变载波频率的一种方式。在MATLAB代码中，`dmod`函数用于执行FSK调制。参数包括： - `Fc`: 载频，即未调制时的中心频率。 - `Fs`: 采样频率，决定了信号处理的分辨率和时间精度。 - `Fd`: 码速率，即每秒传输的位数。 - `N`: 一个码元的样本数，由`Fs/Fd`计算得出。 - `M`: 进制数，这里为2，表示二进制FSK。 - `df`: 频率间隔，即“0”和“1”之间的频率差。 - `x`: 输入的二进制序列。 2. **二进制随机序列生成**： 使用`randsrc`函数生成长度为`numSymb`的二进制随机序列，其中`[0:M-1]`定义了可能的符号值。 3. **调制后的信号**： 调用`dmod`函数后，生成的`y`是调制后的模拟信号。在MATLAB中，使用`plot`函数绘制了调制信号的幅度随时间变化的波形。 4. **信道模型与噪声**： 为了模拟现实世界中的信道环境，向调制后的信号中加入了高斯白噪声。`awgn`函数用于这一过程，其参数包括： - `SNR`: 信号噪声比，基于`SNRpBit`计算得出。 - `'measured'`参数表明SNR是测量得到的。 - `'dB'`表示SNR以分贝(dB)为单位。 5. **相干解调**： 在接收端，使用`ddemod`函数进行相干解调，恢复原始二进制序列。`'fsk/eye'`参数表明使用的是眼图分析，这是一种观察信号质量的方法。 6. **眼图分析**： 解调后的眼图显示在figure(4)，它可以直观地反映信号的质量和定时误差，帮助分析解调效果。 7. **输出波形**： 最后，将原始二进制序列和解调后的序列以茎图形式对比显示，以评估解调的准确性。 这个实验案例提供了FSK调制解调的完整流程，对于理解数字通信系统的工作原理和MATLAB在通信系统仿真中的应用非常有帮助。通过调整参数，可以进一步研究不同信噪比、频率间隔和进制数对系统性能的影响。