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1、本 科 生 毕 业 设 计 (论 文) 题目：基于FSK仿真软件的FSK系统抗噪声性能检测 教学单位 西南民大学 姓 名 杨翔 学 号 200831003077 年 级 08 级 专 业 通信工程 指导教师 邓岩松 职 称 讲师 2012年 04 月 29 日第一章 引言41.1 设计的意义51.2 FSK 在现代信号处理中的应用51.3 作者的主要工作6第二章 FSK系统的介绍及检测62.1 设计目标62.1.1FSK 系统的介绍72.2 FSK 调制原理及方法82.2.1FSK调制的基本原理82.2.2FSK信号的表达式和波形图82.1.3 2FSK信号的带宽102.1.4 2FSK调制方
2、案的比较102.1.5 2FSK调制方案的选择112.2 2FSK信号解调方案的比较与选择122.2.1 滤波+包络检波法122.2.2过零检测法132.2. 3 差分检波法142.2.4 2FSK解调方案的选择152.3 FSK系统性能152.3.1信道的测量：162.3.2.误码率测量172.3.3.调制指数17第三章 系统的硬件设计183.1FSK信号的非相干解调183.2有关于ASK 系统的调制213.3测量FSK的噪声性能223.3:主要的设备243.4：步骤概述25第四章：结束语27展 望27参考文献28致 谢29 摘 要随着电子计算机的普及，数据通信技术正在迅速发展。数字频率调制
3、是数据通信中常见的一种调制方式。频移键控（FSK）方法简单，易于实现，并且解调不须恢复本地载波，可以异步传输，抗噪声和抗衰落性能也较强。因此，FSK调制技术在通信行业得到了广泛地应用，并且主要适用于用于低、中速数据传输。本次论文通过运用LAB-VOLT软件，分别对通过对两个不同的频带信号进行信号水平比较，可以知道更大的噪声成分造成的FSK系统系能要比ASK要好。理解FSK后可以容易理解其他更复杂的调制系统，为以后的进一步发展打下基础。关键词:LAB-VOLT 频移键控 抗噪性能 Abstract of the LAB-VOLT software .respectively ,two diffe
4、rent frequency band signals,the signal level,you can know that the greater the noise component With the popularization of computer ,data communication technologies are developing rapidly, the digital frequency modulation is a common form of modulation in the data communications,frequency shift FSK m
5、ethod is simple ,easy to implement ,and demodulation is not required to restore the local carrier ,asynchronous transmission ,anti-noise-and anti-fading performance is also strong ,therefore,the FSK modulation technique in the communication industry has been widely used,and is mainly applied for low
6、,medium speed data transmission ,this paper through the use caused by department of FSK system better than ASK.other,more complex modulation system can understand the FSK is easy to understand, to lay the foundation for further development in later.Key WordsLAB-VOLT FSK anti-noise performance 引言 系统仿
7、真是20世纪40年代末以来伴随着计算机技术的发展而逐步形成的一门新兴学科。仿真（Simulation）就是通过建立实际系统模型并利用所见模型对实际系统进行实验研究的过程。只有了解了信号在传输过程中的干扰以及损耗，才能更好的发展通信领域，让我们的信号在信道中传输的损耗降低，并且运用到新兴的领域中去，研究FSK系统的抗噪性能具有很深远的意义。1.1 设计的意义课题主要研究FSK信号的抗噪性能及其验证，完成对数字信号的调制及解调，使系统简单，并要调制解调过程容易实现，通过分析波形对总结实验结果。数字调制解调技术是现代通信的一个重要的内容,在数字通信系统中,由于基带数字信号包含了丰富的低频部分,如果要
8、远距离传输,特别是在有限带宽的高频信道无线或光纤信道传输时,必须对数字信号进行载波调制,使基带信号的功率谱搬移到较高的载波频率上,这就称为数字调制(Digital Modulation) 。它可以分别对载波的幅度、频率、相位进行调制,于是有ASK(移幅键控) 、FSK(移频键控) 、PSK(移相键控) 等调制方式。数字调制同时也是时分复用的基本技术,其中FSK 是利用数字信号去调制载波的频率,是信息传输较早的一种传输方式,(2FSK) 在通信系统中应用广泛。通信系统的抗噪声性能是指系统克服加性噪声影响的能力，在数字通信系统中，信道噪声有可能使传输码元产生错误，错误程度通常用误码率来衡量，因此，
9、与分析数字基带系统的抗噪声性能一样，分析数字调制系统的抗噪声性能，也就是求系统在信道噪声干扰下的总误码率。FSK是数字通信中不克或缺的一种调制方式。抗干扰能力较强，不受信道参数变化的影响，因此FSK特别适合应用于衰落信道，但是也有其缺点，就是占用频带较宽，尤其是MF，SK，频带利用率较低，目前，调频体制主要应用于中，低速数据传输中。1.2 FSK 在现代信号处理中的应用1、FSK Modem MSM7512B在电力线通信中的应用:MSM7512B是由OKI公司推出的关于FSK调制解调的芯片。电力线作为一种通信传输介质，具有可变信号衰减、阻抗调制、脉冲噪声以及等幅振荡波干扰等不利数据传输的特性。
10、为了排除这些干扰，目前利用电力线进行通信的产品有很多，通信质量和距离各有差异。这里介绍的是利用FSK调制解调芯片MSM7512B来实现的一种点对点通信方式。这种传输方法是隔离（变压器隔离方式）的。当通信距离较远时，可用MSM7512B替代隔离的RS-485接口芯片。它具有抗干扰能力强、误码率低、可靠性高、投资少、建设方便等优点，同时也存在着数据传输速度低（只能达到1200bps），在通信距离变得很远时误码率有所增高的缺点。这种基于MSM7512B来实现电力线通信已经在智能小区数据通信的实践应用中取得了良好的使用效果。来电显示：来电显示的信息传输方式有2种：FSK和DTMF。FSK方式与DTMF
11、方式相比有如下的优点：（l）数据传输速率高，在规定时间内能传的字符数多；（2）FSK方式支持ASCII字符集，而DTMF方式只支持数字及少数字符。目前采用FSK方式的国家和地区有：美国、中国、日本、英国、加拿大、比利时、西班牙、新加坡等；采用DTMF主要则是以瑞典为代表的一些欧洲国家等。 3、蓝牙(Bluetooth)通信设备。蓝牙(Bluetooth)是应用FSK调制解调的一个重要领域之一。蓝牙可替代短距离线缆，实现在移动电话、便携式电脑和其他电子装置间的无缝线连接。越来越多的旅馆、邮局、高尔夫球场、飞机场、商场、会议中心和商业领域都在采用蓝牙技术。 1.3 作者的主要工作查阅大量的科技文献
12、资料，着手理论分析和系统的设计，认真研究用LOB-VOLT设计滤波器的参数的方法，主要是通过对仿真的图形分析，在认真的实验操作过程中，总结经验，分析数据，进而得出FSK系统的抗噪性能指标。 FSK系统的介绍及检测2.1 设计目标FSK的应用领域非常广泛，在现代电子、通信及自动控制技术中占有重要的地位。设计的基本要求是通过运用LAB-VOLT仿真软件来完成对FSK系统的抗噪能力的总体分析。预期通过这个阶段的研习，更清晰地认识FSK的解调原理，同时加深对LAB-VOLT这款通信仿真软件操作的熟练度，并在使用中去感受LAB-VOLT的应用方式与特色。利用自主的设计过程来锻炼自己独立思考，分析和解决问
13、题的能力，为我今后的自主学习研究提供具有实用性的经验。2.1.1FSK 系统的介绍FSK（Frequency-shift keying）- 频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。它是利用基带数字信号离散取值特点去键控载波频率以传递信息的一种数字调制技术。FSK（Frequency-shift keying）是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是: 实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好。在中低速数据传输中得到了广泛的应用。 最常见的是用两个频率承载二进制1和0的双频FSK系统。 技术上的FSK有两个分类，非相干和相干的FSK 。 在非相干的FSK ，瞬时频率之间的转移是两
14、个分立的价值观命名为马克和空间频率，分别为。 在另一方面，在相干频移键控或二进制的FSK ，是没有间断期在输出信号。 在数字化时代，电脑通信在数据线路（电话线、网络电缆、光纤或者无线媒介）上进行传输，就是用FSK调制信号进行的，即把二进制数据转换成FSK信号传输，反过来又将接收到的FSK信号解调成二进FSK（Frequency-shift keying）- 频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。它是利用基带数字信号离散取值特点去键控载波频率以传递信息的一种数字调制技术。FSK（Frequency-shift keying）是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是: 实现起来较
15、容易,抗噪声与抗衰减的性能较好。在中低速数据传输中得到了广泛的应用。 最常见的是用两个频率承载二进制1和0的双频FSK系统。 技术上的FSK有两个分类，非相干和相干的FSK 。 在非相干的FSK ，瞬时频率之间的转移是两个分立的价值观命名为马克和空间频率，分别为。 在另一方面，在相干频移键控或二进制的FSK ，是没有间断期在输出信号。 在数字化时代，电脑通信在数据线路（电话线、网络电缆、光纤或者无线媒介）上进行传输，就是用FSK调制信号进行的，即把二进制数据转换成FSK信号传输，反过来又将接收到的FSK信号解调成二进制数据，并将其转换为用高，低电平所表示的二进制语言，这是计算机能够直接识别的语言制数据，并将其转换为用高，低电平所表示的二进制语言，这是计算机能够直接识别的语言2.2 FSK 调制原理及方法2.2.1FSK调制的基本原理用基带信号对高
