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1、通信原理课程设计报告设计题目基于2FSK系统设计与仿真学生专业班级电子信息工程07级1班学生姓名（学号）指导教师完成时间2010-04-04实习（设计）地点信息楼2010年04月04日一、课程设计目的和任务本次课程设计是对通信原理课程理论教学和实验教学的综合和总结。通过这次课程设计，使同学认识和理解通信系统，掌握信号是怎样经过发端处理、被送入信道、然后在接收端还原。要求学生掌握通信原理的基本知识，运用所学的通信仿真的方法实现某种数字基带传输系统。能够根据设计任务的具体要求，掌握软件设计、调试的具体方法、步骤和技巧。对一个实际课题的软件设计有基本了解，拓展知识面，激发在此领域中继续学
2、习和研究的兴趣，为学习后续课程做准备。二、分析与设计1、设计任务分析根据课程设计的设计题目实现某种数字传输系统，具体要求如下：（1）信源：产生二进制随机比特流，数字基带信号采用单极性数字信号、矩形波数字基带信号波形。（2）调制：采用二进制频移键控(2FSK)对数字基带信号进行调制，使用键控法产生2FSK信号。（3）信道：属于加性高斯信道。（4）解调：采用相干解调。（5）性能分析：仿真出该数字传输系统的性能指标，即该系统的误码率，并画出SNR（信噪比）和误码率的曲线图。2、设计方案论证频移键控是利用载波的频率来传递数字信息。在2FSK中，载波的频率随着二进制基带信号在f1和f2两个频
3、率点间变化。一个2FSK信号可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息的。在2FSK中，载波的频率随基带信号在f1和f2两个频率点间变化。故其表达式为发送“1”时发送“0”时典型波形如图所示。由图可见，2FSK信号可以看作两个不同载频的ASK信号的叠加，因此2FSK信号的时域表达式又可以写成：3、详细设计（1）总体分析首先，利用MATLAB中的simulink仿真产生二进制随机比特流，然后，对随机比特流进行2FSK键控法调制，使调制后的信号通过加性高斯信道传到接收方，最后，接收方采用相干解调对加有噪声的调制信号进行解调，解调后计算出误码率
4、。系统实施的模块结构图如下：二进制随机比特流2FSK调制加性高斯信道2FSK解调二进制随机比特流计算误码率1）信源：由MATLAB中的simulink直接产生二进制随机比特流。2）2FSK调制：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，使其在每一个码元期间输出f1或f2两个载波，这样调制产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位使连续变化的。键控法产生2FSK信号原理图如下：振荡器1f1振荡器2f2反相器选通开关选通开关相加器基带信号其simulink仿真结果如下：3）信道：采用加性高斯信道，在simulink中直接产生。4）2FSK解调：采用相干解调。
5、将2FSK信号分解为上下两路2ASK信号分别进行解调，然后进行判决。这里的抽样判决是直接比较两路信号抽样值得大小，可以不专门设置门限。判决规则应与调制规则相呼应，调制时若规定“1”符号对应载波频率f1，则接收时上支路的样值较大，应判为“1”；反之则判为“0”。2FSK相干解调原理图如下：带通滤波器W1带通滤波器W2相乘器相乘器低通滤波器低通滤波器抽样判决器Cosw1抽样脉冲Cosw2其simulink仿真结果如下：4、源代码清单functionFSKFc=10;%载频Fs=40;%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
6、数M=2;%进制数SNRpBit=60;%信噪比SNR=SNRpBit/log2(M);seed=[1234554321];numPlot=15;%产生15个二进制随机码x=randsrc(numSymb,1,[0:M-1]);figure(1)stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');title('二进制随机序列')xlabel('Time');ylabel('Amplitude');y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);%调制numModPlot=numPlot*Fs;t=[0:numModPlot-1]./Fs;figu
7、re(2)plot(t,y(1:length(t)),'b-');axis([min(t)max(t)-1.51.5]);title('调制后的信号')xlabel('Time');ylabel('Amplitude');randn('state',seed(2));y=awgn(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),'measured',[],'dB');%在已调信号中加入高斯白噪声figure(3)plot(t,y(1:length(t)
