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1、题 目 FSK调 制 解 调 系 统 的 仿 真 与 分 析 学生姓名 杨 粉 粉 学号 1113024097 所在学院 物 理 与 电 信工 程 学 院 专业班级 通 信 工 程 专 业 1103 班 指导教师 魏 瑞 完成地点 物 理 与 电 信 工 程 学 院 实 验 室 2015年6月4日39 / 43 毕业论文设计任务书院(系) 物理与电信工程学院 专业班级 通信1103班 学生姓名 杨 粉 粉 一、毕业论文设计题目 FSK调制解调系统的仿真与分析 二、毕业论文设计工作自 2015 年 1 月 10 日 起至 2015 年 6 月 15 日止三、毕业论文设计进行地点: 物理与电信工程
2、学院实验室 四、毕业论文设计的内容要求： 数字调制解调技术的发展不断更新，如今在现实中应用的数字调制系统大部分都是经过改进的，性能较好的系统，但是，作为理论发展最成熟的调制解调方式，对FSK的研究仍然具有非常大的意义，因此，选择FSK调制解调方式进行仿真研究.本次毕业设计运用仿真软件对FSK调制解调系统进行性能分析. 本次毕业设计要求： 1. 运用仿真软件实现三种进制下FSK调制解调过程的仿真并观测调制解调过程中观察各个环节时域和频域的波形； 2. 结合三种不同信道环境对比三种进制下FSK调制解调系统的频谱特点与误码率情况； 3. 对仿真结果进行分析. 五、毕业论文设计应收集资料及参考文献：
3、阅读和学习关于FSK调制解调系统和计算机仿真技术方面的专业资料，参阅的外文文献不少于3篇. 六、毕业论文设计的进度安排： 1月10日3月20日：查阅资料，完成外文翻译原文和开题报告. 3月21日4月20日：完成FSK调制解调系统的基本仿真设计并提交中期检查报告. 4月21日5月20日：进一步完善FSK调制解调系统的仿真设计，准备作品验收. 5月21日6月15日：撰写、修改毕业设计论文，准备并完成答辩. 指 导 教 师 系(教 研 室) 系(教研室)主任签名 批准日期 接受论文 (设计)任务开始执行日期 学生签名 FSK调制解调系统的仿真与分析 杨粉粉（陕西理工学院 物理与电信工程学院 通信工程
4、专业 2011级3班，陕西 汉中 723003）指导教师：魏瑞摘要数字调制技术是通信系统中最主要的一项技术，也是提高通信系统性能的重要途径.本次设计运用MATLAB软件的仿真环境Simulink搭建了2FSK、4FSK和8FSK的仿真模型；其次，分析这三种不同进制下的FSK分别在高斯、瑞利、莱斯信道环境下的误码率与频谱性能.最后，同种进制下的FSK在高斯信道环境下的波形畸变较大，但总体性能最好，在瑞利的信道环境中最差；不同进制下的FSK随着进制数的增大，其频谱的主瓣也越来越宽，且误码率也越来越大.关键词MATLAB;FSK调制;FSK解调;仿真FSK simulation and analys
5、is of FSK demodulation systemYang Fenfen(Grade 2011,Class3,Major of Communication Engineering ,Dept of Electrinics and Information Engineering Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003,Shanxi)Tutor:Wei RuiAbstract：Digital modulation technology is the most important technology in communication
6、 system, and it is also an important way to improve the performance of communication system. 2FSK, 4FSK and 8FSK three decimal simulation models are built by the Simulink simulation environment of MATLAB software;secondly, the BER (bit error rate) and spectral properties of this three different bina
7、ry FSK are analyzed respectively under the Gaussian, Rayleigh, Rician channels. Finally, in Gaussian channel, the same binary of FSK waveform distortion is largest,but the overall performance is the best, and the worst is in the Rayleigh channel environment; the bigger hexadecimal number is, the wid
8、er the spectrum of the main lobe is, and the bigger BER is. Key words：MATLAB;FSK modulation ;FSK demodulation ; Simulation目 录引言11 研究方案31.1 研究目标31.2 方案设计31.3 方案分析与选择51.4 软件介绍62 FSK工作原理82.1 2FSK的表达式以及波形图82.2 2FSK信号的调制与解调82.3 MFSK频率调制系统93 仿真与分析113.1 2FSK调制解调仿真113.1.1 2FSK系统模块参数的设置113.1.2 三种信道下运行结果波形显示1
9、23.1.3 三种信道下运行结果频谱显示153.2 4FSK调制解调仿真163.2.1 4FSK系统模块参数的设置163.2.2 三种信道下运行结果波形显示173.2.3 三种信道下运行结果频谱显示203.3 8FSK调制解调仿真203.3.1 8FSK软件设计思路203.3.2 原理框图213.3.3 仿真结果分析213.4 误码率显示253.5 频谱特性与误码率分析263.5.1 频谱特性和波形分析263.5.2 误码率分析27结束语28致谢29参考文献30附录A:科技文献31附录B:2FSK调制解调仿真模块电路图40附录C:4FSK调制解调仿真模块电路图41附录D:8FSK调制解调源程序
10、代码42附录E:误码率源程序代码44引言 如今社会通信技术的发展速度可谓是日新月异，计算机的出现在现代通信技术的各种媒体中占有独特的地位，计算机在当今社会的众多领域里不仅为各种信息处理设备被使用，而且它与通信相结合，使电信业务更加丰富. 课题来源于老师，旨在设计一个FSK调制解调系统并分析其波形、频谱、误码率.了解FSK调制/解调的基本理论，分析设计一个完整的FSK发送与接收系统，并对系统进行仿真分析与设计，以此提高自己的分析材料、解决问题和设计能力.调制解调技术在通信系统中占据非常重要的地位，从消息变换来的原始信号具有较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不适宜进行传输，因此，在通信系统中的发
11、送端常常需要调制过程，而在其接受端则需要反调制过程-解调过程.调制就是按调制信号的变化规律去改变高频载波的某些参数的过程；解调的实质是频谱的搬移.它的优劣决定了通信系统的性能，是软件无线电的关键所在.总而言之，FSK调制解调技术的研究不仅可以更加精确的处理信号相位，提高系统频带宽度，而且还可使用数字电路和软件相结合的方法，在数字基带传输系统中应用广泛. 1837年发明的莫尔斯电磁式电报机标志着电通信的开始,之后，利用电进行通信的研究取得了长足的进步.1866年利用海底电缆实现了跨大西洋的越洋电报通信.1876年贝尔发明了电话,由于它比电报更便于交流使用，所以直到20世纪前半叶这种采用模拟技术的电话通信技术比电报的到了更为迅速和广泛的发展.1937年瑞威斯发明的脉冲编码调制标志数字通信的开始.20世纪60年代以后集成电路、电子计算机的出现，使得数字通信迅速发展.在70年代末在全球发展起来的模拟移动电话在90年代中期被数字移动电话所代替，现有的模拟电视也正在被数字电视所代替1. 就目前大多数的FSK调制解调技术而言，其主要由发送端、中间传送的信道和接收
