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FSK的相干、非相干和过零解调,PSK的相干解调及DPSK的相干和差分解调
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更新于2023-07-10
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%FSK调制解调MATLAB源代码 function FSK Fc=10; %载频 Fs=100; %系统采样频率 Fd=1; %码速率 N=Fs/Fd; df=10; numSymb=25;%进行仿真的信息代码个数 M=2; %进制数 SNRpBit=60;%信噪比 SNR=SNRpBit/log2(M); seed=[12345 54321]; numPlot=25; %产生25个二进制随机码 x=randsrc(numSymb,1,[0:M-1]);%产生25个二进制随机码 figure(1) stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx'); title('二进制随机序列') xlabel('Time'); ylabel('Amplitude'); %调制
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摘要
一般来说,数字解调与模拟调制的基本原理相同,但是数字信号
有离散取值的特点。因此数字调制技术有两种方法:1 利用模拟调制
的方法去实现数字式调制,即数字调制看成是模拟调制的一个特例,
把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理;2 利用数字信号的离
散取值特点通过开关键控载波,从而实现数字调制。这种方法通常称
为键控法,比如对载波的振幅,频率和相位进行键控,便可获得振幅
键控(Ampolitude shift keying, ASK)、频移键控(Frequency
shift keying,FSK)、和相移键控(Phase shift keying,PSK)三
种基本的数字调制方式。这次为期一周的通信传输课程设计的实习,就
是通过 MATLAB 编程仿真,来更好的理解 FSK、PSK、DPSK 的调制和
解调过程。在这次的实习中,主要是应用 MATLAB 进行编程仿真并显
示结果。仿真的是 FSK 的相干、非相干和过零解调,PSK 的相干解调
及 DPSK 的相干和差分解调。并比较相同调制后的信号不同的解调方
式和不同调制后的信号相同的解调方式。
关键字:频移键控,相移键控,误码率,信噪比
ABSTRACT
Generally speaking, digital demodulation and analog modulation of the
basic principles of the same, but the digital signal has the characteristics of
discrete values. Therefore, digital modulation techniques, there are two
methods: one using analog modulation methods to achieve digital
modulation, digital modulation that is seen as a special case of analog
modulation to digital baseband signal as an analog signal a special case; 2
1
using digital signal characteristics of discrete values by keying switch carrier
in order to achieve digital modulation. This method is usually referred to as
keying method, such as the right carrier amplitude, frequency and the phase
shift keying, can receive amplitude shift keying (Ampolitude shift keying,
ASK), frequency shift keying (Frequency shift keying, FSK), and the phase
shift keying (Phase shift keying, PSK) digital modulation of three basic
ways. The week-long internship curriculum design communication
transmission is through MATLAB simulation program, to a better
understanding of FSK, PSK, DPSK modulation and demodulation process.
In this attachment, the main is the application programming MATLAB
simulation and displays the results. Simulation is the FSK coherent, non-
coherent and zero-crossing demodulation, PSK and DPSK coherent
demodulation of coherent and differential demodulation. And compare the
same modulated signal demodulation in different ways and different
modulated signal demodulation the same way.
Keywords: Frequency shift keying, phase shift keying, the bit error rate,
signal to noise ratio
目录
摘要……………………………………………………………………….2
ABSTRACT………………………………………………………………2
绪论……………………………………………………………………….5
2
第一章 FSK……………………………………………………………….6
1.FSK 产生原理
2.FSK 信号的解调
3.FSK 相关仿真
第二章 PSK……………………………………………………………….8
1.PSK 产生原理
2.PSK 信号的与解调
3.PSK 相关仿真
第 三 章 DPSK………………………………………………………………
10
1.DPSK 产生的原理
2.DPSK 信号的解调
3.DPSK 相关仿真
第四章 FSK、PSK、DPSK 误码率的比较………………………………
…13
第五章 结论和心得体会………………………………………………….17
参考文献…………………………………………………………………...18
附录………………………………………………………………………...19
绪论
3
数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输.然而,实际中的大多
数信号(如无线信道)因具有带通特征而不能直接传送基带信号,然而用
数字基带信号往往具有丰富的低频分量.为了使数字信号在通信中传输,
必须用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道当然特征相匹配.
这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号转变为数字带通信号(已
调制号)的过程为数字调制(digital modulation).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 ( digital
demodulation).通常把包括调制和人解调过程的数字传输系统叫做
数字带通传输系统。为了与“基带”一词相对应,带通传输也也称为频率
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。因此,熟知数字调制、解调的
过程是非常重要的。为了更好的理解 FSK、PSK、DPSK 的调制和解调
过程,此次试验选择了通过 MATLAB 来仿真 FSK、PSK、DPSK 的调
制、解调过程,并通过实验来比较它们的误码率和信噪比的关系。
本次课程设计,我们小组采用分工合作的方式完成。关于课题的选
择是由我们三人共同商讨后确定的。在程序设计中,唐一文同学负责
FSK 的调制相关和非相关解调,陈娅靓同学负责 FSK 调制的过零解调
和 PSK 的调制相关解调,刘荣华同学负责 DPSK 的调制相关和差分解
调,并且各自负责相应设计报告的编写。最后大家一起共同完成设计
报告的整理。
4
第一章 FSK
1.2FSK 产生原理.
频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。在 2FSK 中,
载波的频率随二进制信号在 f1 和 f2 俩个频点间变化,也就是说,一个
2FSK 信 号可 以看 成是 两个不同 载 频 的 2ASK 信 号 的 叠 加 , 因 此 ,
2FSK 信号的表达式为:
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 Ts 期间输出 f1 或 f2 两个载波之一。这两种方法产生 2FSK
信号的差异在于:有调频法产生的 2FSK 信号在相邻码元之间的相位
是连续变化的,而键控法产生的 2FSK 信号,是由电子开关在两个独
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。
2.FSK 信号的解调
5
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wenxing20091106
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