资源描述：
《fsk信号解调系统论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第1章绪论1．1序言锁相环路（PLL）是一个能够跟踪输入信号相位的闭环自动控制系统，在无线电技术的各个领域得到了很广泛的应用。最初锁相环路应用与电视接收机和垂直扫描的同步，从此，锁相环路得到了应用，刚开始由于技术上的复杂性以及较高的成本，锁相技术主要应用在航天方面。现在，普遍应用锁相技术的主要有调制解调，频率合成，电视机彩色副载波提取，FM立体声解码等等，它之所以能够得到如此广泛的应用，是由其独特的优良性能所决定的。它具有载波跟踪特性，作为一个窄带跟踪滤波器，可提取淹没在躁声中的信号；用高稳定的参考振荡器锁定，可提供一系列频率高稳定的频率源；可进行高精度的相位与频率测量等等。它具有调制
2、跟踪特性，可制成高性能的调制器和解调器。本文设计的FSK解调系统就是选用锁相技术，基于现在锁相技术的应用的广泛，用此技术很贴近社会实际[2]。1.2工程背景目前的电话，闭路电视，电缆电视，近距离计算机网的数据交换和处理等都要求用基带传输系统，而基带系统都是通过电缆信道，其数字信号传送的距离不太远。要实现远距离传输必须通过调制把基带信号的频谱变换到高频处之后，通过无线电信道或光纤信道传输，如微波中继通信，多路载波电话，数字通信，卫星通信等都是这一传输系统。调制的信号发射传输之后，在接收的时候就要对已经调制过的信号进行解调，还原到低频率，信号调制解调的方法有许多，本文主要研究的是FSK信号
3、的解调系统。解调技术在现实社会中应用广泛。研究的价值很高。第45页共45页1.3主要技术指标了解FSK的调制/解调原理，熟悉锁相技术，FSK 解调输入信号中F1=100KHZ,F2=50KHZ，正确设计FSK解调电路。要求与FSK调制电路成系统，有实物形式。第45页共45页第2章解调原理2.1FSK信号二进制频率键控时用数字基带信号的两种状态去控制载波的频率。状态为1，载波频率为F1；状态为0，载波的频率为F2。信号波形如图2-1所示：图2-12.2FSK解调原理在传统的频移键控信号的解调理论中,可分为两大类:一类是相干方式解调;另一类是非相干方式解调.。图2-2非相干解调图第45页共
4、45页图2-3相干解调图相干数字解调接收质量最佳,但在其解调过程中恢复出具有精确频率和相位的相干信号较为困难,所需设备也较复杂.而采用非相干数字解调方法,可根据数字频移键控信号的特点,在接收端不需要相干信号,因而被广泛使用.，所以下面主要介绍几种非相干解调的方法。常用的非相干解调方法有鉴频法，差分检波法，动态滤波法和零交点法等1鉴频法鉴频法是将频移键控信号的频率变化转化为幅度变化,然后通过幅度检波而得到基带信号.频移键控信号为u(t),X0为其角频率,对u(t)求微分可得:（1-1）由式(1-1)看出,其包络是时间的函数,所以整流后得到的包络含有基带信息,它可复原成原信号.该法适用于模
5、拟调频信号的解调,对频移键控信号,解调误码率较高.2差分检波法差分检波法的原理是将输入频移键控信号分两路同时加到平衡调制器上,其中一路经过S延迟(S=1/4f0),在平衡调制器上这两个信号做乘积处理,经低通滤波器除去高频成分,可取出基带信号.差分检波法对信道延迟失真具有良好的补偿作用,但它受到S=1/4f0的限制及时延网络精确度的影响,不易精确实现.解调框图如图2-4第45页共45页图2-4设输入为vcmcos(ω0+Δω)t的FSK信号，它与延时τ后的信号vcmcos(ω0+Δω)(t-τ)，在相乘器中相乘，即经低通滤波器滤除倍频项，得输出为取cosω0τ=0，得ω0τ=±π/2
6、 若Δωτ＜＜1，则有 由上可知，当满足cosω0τ=0且角频偏较小时，差分检波器输出电压V与角频偏ω呈线性关系，实现了鉴频。3动态滤波法第45页共45页利用动态滤波法解调数字频移键控信号的工作原理是输入信号分两路分别通过一对并联滤波器,这对滤波器分别谐振于f1和f2,f2=f1+k/Ts(k=1,2,,).那么当码元频率为f1(或f2)时,在谐振于该频率的动态滤波器输出的波形将是一个线性增长的频率为f1(或f2)的振荡,而在另一个动态滤波器输出端包络
7、成sinZ/Z形,对这两个输出进行包络检波,然后在每个码元的时间间隔内进行取样判决,可得到所需的检波波形.在实现动态滤波时,使本地动态滤波器的谐振频率与载频相同,从而对频率稳定度要求很高,这样才能实现高Q值的动态滤波.4零交点法零交点是信号的一个起伏过程越过零电平轴的交点,单位时间内信号经过零交点的次数可表征信号频率的高低,数字频移键控信号的过零点数随载频而异,在一定时间内检出的过零点数可以得到频率的差异,这就是零交点法的基本思想。其解调原理图
