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1、湖南科技学院通信原理课程设计题目：2FSK数字信号频带传输系统的设计与建模院（系）：计算机与通信工程系班级：0706班姓名：李桂学号：200708002334指导教师：黄堂森摘要：通过仿真软件可对通信系统进行多种方案设计和参数实验,得到最佳设计方案。介绍通信系统原理用美国El-anix公司系统仿真软件SystemView仿真和分析的方法,详细阐述对通信系统的动态仿真步骤。数字频率调制（2FSK）是现代语音通信中数字化的重要编码方式。利用SystemView实现数字频率调制(2FSK)仿真，可以为硬件电路实
2、现提供理论依据。通过仿真展示了2FSK实现的设计思路及具体过程，并加以进行分析。关键词:2FSK编译码1、引言SystemView是ELANIX公司推出的信号级动态系统设计、模拟和分析软件,能满足从数字信号处理、滤波器设计、直到复杂的通信系统等不同层次的设计、仿真要求。SystemView提供大量的信号源、接收端、功能块、算子图符和函数库便于设计和分析各种系统;其无限制的分层结构使建立大而复杂的系统变得容易;另外他还提供对于外部数据文件的接口,使信号分析更加灵活方便。使用SystemView只需要关心项目
3、的设计思想和过程,而不必花费大量的时间去编程建立系统仿真模型,用户只要用鼠标从SystemView库中选择要求的图符并将这些图符拖拽到设计窗口中连接起来,就能构成各种线性和非线性,离散和连续,模拟、数字和混合模式的系统以及各种多速率系统。SystemView的所有图符都有相似的参数定义窗口,我们所要做的只是修改各个图符的参数。无需编程即可实现系统的设计和模拟,不必学习复杂的计算机程序编制,也不必担心程序中是否存在编程错误。本文主要阐述了如何利用SystemView实现数字频率调制（2FSK）。系统的实现通
4、过模块分层实现，模块主要由2FSK编码模块、2FSK译码模块、及逻辑时钟控制信号构成。通过仿真设计电路，分析电路仿真结果，为最终硬件实现提供理论依据。用SystemView同样可以仿真设计蓝牙技术、手机通信等其他通信电路2、系统介绍二进制频移键控(2FSK)：二进制数字序列控制载波的频率。发送端用不同频率的高频载波对应数字基带信号的不同状态，接收端将不同频率的高频载波还原成基带数字信号的对应状态，完成解调。载波频率变化时，相邻码元载波的相位可能是连续的(相位连续的FSK)，也可能是不连续的(相位不连续的F
5、SK)。a：2FSK调制原理二进制移频键控,是利用二进制数字基带信号去控制载波信号的频率,即以不同频率的载波来表示数字信息“1”或“0”的调制方式。当发送“1”码时,输出频率为f1的载波信号;当发送“0”码时,输出频率为f2的载波信号。其时域表达式可以为:e0(t)=kakg(t-kTb)cos2πf1t+∑kakg(t-kTB)cos2πf2t，(1)式中,Tb为比特间隔,-ak是ak的反码,即若ak=0,则-ak=1;反之,若-ak=0,则ak=1。一般的情况下,g(t)是持续时间为Tb的单个矩形脉冲
6、,而ak的取值服从下述关系:ak以概率P取0,以概率(1-P)取1。2FSK信号的产生有两种方法:直接调频和频率键控法。直接调频法又称为模拟幅度调制法,频率键控是用数字基带信号来控制一个开关电路,通过开关通断变化来选择不同的频率,实现2FSK调制。键控法产生的2FSK信号,频率稳定度可以做得很高,并且没有过渡频率,转换速度快,波形好,但是其设备比较复杂。键控法在开关转换的瞬间,两个频率震荡器的输出电压通常不等,这就造成了2FSK信号在基带信息变换时电压会发生跳变,即相位不连续。FSK的调制方式有：直接调频
7、法、频率键控法。b：2FSK信号的解调FSK的解调方式有非相干解调（包络检波法和过零点检测法）、相干解调。（1）相干解调：设ω1代表“1”码，ω2代表“0”码。BPF1和BPF2可将两者分开，把代表“1”码的y1(t)和代表“0”码的y2(t)分成两路ASK信号，采用相干解调方式解调。采样判决可恢复数据序列。乘法器输出LPF输出判决准则：判为“1”，判为“0”2FSK相干解调原理图（2非相干解调：包络检波器取出两路的包络x1(t)和x2(t)。对包络采样并判决，可恢复原数字序列。判决准则：判为“1”，判为
8、“0”。2FSK非相干解调原理图使用systemview进行通信系统设计。列举FSK调制解调实验进行详细说明。具体包括：设计内容分析与方案选择，画出系统原理框图。FSK的调制方式有：直接调频法、频率键控法。FSK的解调方式有：相干解调法、非相干解调法。3、系统仿真（1）画出完整的仿真电路图，并说明电路的工作原理。图8。7产生2FSK信号的SystemView仿真电路图调频法是用二进制基带矩形脉冲信号去调制一个调频器，使其能够输
