基于LabVIEW的FSK调制解调仿真设计Word下载.docx
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1数字通信系统模型
数字通信系统是利用数字信号米传输信息的通信系统.其数字通信系统模型图如图1所示,这里的发送设备包括信源编码,信道编码和调制三个部分.信源编码是对模拟信号进行编码,得到相应的数字信号;
_而信道编石I5则是对数字信号进行再次编码,使之具图1数字通信系统模型图
图22FSK信号调制器
有自动检错或纠错的能力.数字信号对载波进行调制形成数字调制信号.高质量的数字通信系统才有信道编码部分.本文的2FSK
完成的是信源调制/解调部分.
2二进制频移键控(2FSK)
2.12FSK调制
在二进制数字调制中,若正弦载波的频率随二进制基带信号的变化而变化,…1符号对应载波频率,…0符号对应载波频率.则产生二进制频移键控信号(2FSK).可见,2FSK是用不同频率的载波来传递数字信号的.
假设二进制基带信号"
l"
符号对应频率_,=,"
0"
对应载波频率.则产生二进制频移键控信号(2FsK)的时域表达式为:
S2FsK(t)=Yl(t)Y2(,)=s(t)cos(t+)+s(t)COS(O)2t+O.)
基带信号:
(t)=∑ag(t—n_rH)
这里,=2丌,co2:
2万,a是a的反码,a和a的取值可表示为:
f0,出现概率为Pf1,Ⅲ现概率为P
an11,出现概率为l—P1o,{1I现概率为l—P
当忽略载波初相位和时,2FSK信号的时域表达式为:
S(t)l∑a.g(tt+阵ang
(1)t
=s(t)COS09lt+s(t)COS2t
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图42FSK接收机非相干解调方框图图52FSK接收机相干解调方框图05
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载波2
05
输入序刊
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0l00200300400500600700800900时间
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图32FSK波形调制图
科技创新导报ScienceandTechnologYInnOvationHerald45l505l
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ScienceandTechnoIogyInnovati0nHerald
2FSK调制信号通常用频率选择产生,方框图如图2所示,两个独立的振荡器作为两个频率的载波发生器,它们受控于输入的:
二进制信号.二进制信号通过两个门电路,控制其中的一个载波信号通过.
2FSK渊制信号的仿真波形图如图3所示,2FSK波形图町分解为载波1波形图和载波2形图,目『】2FsK信号可看成两个不同载波的■进制振幅键控信号的叠加.
2.22FSK解调
2FsK信号的解凋方法很多,有模拟鉴频法和数字检测法,有非相干解调方法也有相干解调方法.其解调原理是将■进制频移键控信号分解为上,r两路进制振幅键控信号,分别进行解调,通过对l,下陌路的抽样值进行比较最终判决出输出信号.相干解调,非相干解调原理框图女【'
图4和图5所示.
本仿真解调采用的如5所示的柏..f解凋方法.将接收信号分茹.
Fa6上路滤波后波形图),下路滤波后波形图辅^序列
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别经上,下两路,上路乘载波,下路乘载波,再经过低通滤波,低通滤波器的截【卜频率为(5+码速率)/,可恢复上路s(t),下路s(t)将它仃J送入for循环内,在刷期}心点抽样,得到解调后的"
输出序列"
.原理如图8所示.}路滤波后波形(),F路滤波后波形图如图6所示.
3仿真前后面板
仿真2FSK调制与解调.vi前面板如『=冬】7所示,改变"
输入序列"
的取值,如将第二位的"
改为"
可以再"
2FSK"
佶I}』对应的第三码周期内信号的频率改变r.另外,在前面板中还可以看到2FSK信号的频谱,解谰过程中各点的波形和解调后经抽样判决得到的信宿,即"
从而验证程序的上E确性.
2FsK凋制与解调.vi后面板如图8所示:
4结语
通过对7的输八输出序列的对比,可知LabVIEw仿真电路图设计是正确的.使JfjLabVIEW可方便,快捷地实现各种通信系统的仿真设计与分析.利用LabVIEW软什进行通信工程仿真设计实验,比}}{硬什进行通信工程实验节省经费,易改变实验内容.并且仿真技术是分析,研究l各种系统,尤其是复杂系统的重要工具.随着信息科学的迅速发展,用于研发,测试的仪器更新速度加快,技术含量提高,价格越来越昂贵,采用仿真的方法可以在一定程度上克服仪器发备的足.随着各种先进的仿真技术的涌现,使仿真不再局限于虚拟,而是软,硬件相结合,仿真软件和硬件设备相结合可实现真正系统.计算机仿真可以用于大部分电子工程,现代通信技术和通信系统的研究工作.
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图72FSK调制与解调.v前面板图82FSK调制与解调.vi后面板46科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald
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