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2fsk解调课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握2FSK调制解调的基本原理，理解频移键控的数学表达和信号特点。
2. 学会运用2FSK解调技术对实际信号进行处理，能够识别并分析2FSK信号的频谱特性。
3. 了解2FSK在通信系统中的应用，理解其在信息传输中的优缺点。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，通过实验或仿真软件进行2FSK信号的解调操作，提高动手实践能力。
2. 培养学生分析和解决2FSK解调过程中可能出现的实际问题，提升问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对通信科学的兴趣，培养主动探索和研究的科学精神。
2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力，使学生能够更好地在团队中发挥作用。
3. 增强学生的国家意识，认识到通信技术在我国社会发展中的重要性，激发学生的爱国情怀。
课程性质分析：本课程为高二年级电子信息技术课程，属于专业选修课。
课程内容具有较强的理论性和实践性，旨在培养学生的通信技术基础知识和实践能力。
学生特点分析：高二年级学生对电子信息技术有一定的基础，具有较强的学习能力和动手能力，对通信技术有一定的兴趣。
教学要求：1. 结合课本内容，注重理论联系实际，提高学生的实际操作能力。
2. 采用启发式教学，引导学生主动思考，培养学生的创新意识。
3. 注重过程评价，关注学生的学习进步，激发学生的学习积极性。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 2FSK调制解调基本原理：介绍2FSK调制解调的概念、原理和数学表达，分析2FSK信号的频谱特性。
2. 2FSK信号的解调方法：讲解2FSK信号的解调原理，包括非相干解调和相干解调，分析各自优缺点。
3. 2FSK在通信系统中的应用：介绍2FSK在无线通信、卫星通信等领域的应用，分析其在实际通信系统中的作用。
4. 实践操作：安排学生进行2FSK信号解调的实验或仿真操作，巩固所学理论知识。
教学大纲安排如下：第一课时：2FSK调制解调基本原理，重点讲解2FSK信号的数学表达和频谱特性。
目录第一章软件简介 (2)1.1 Matlab简介 (2)1.2 Simulink介绍 (2)第二章FSK基本知识 (3)2.1 通信系统模型 (3)2.2 FSK的时域分析 (4)2.3 FSK信号的频谱特性： (5)2.4 2FSK数字系统的调制方法 (5)2.5 FSK数字系统的解调方法 (6)2.6 方案比较 (7)第三章Matlab仿真 (8)3.1仿真思路 (8)3.2 仿真程序 (8)3.3 输出波形及结果分析 (11)3.4结果分析 (17)第四章用Simulink仿真FSK调制解调 (17)4.1各单元模块功能介绍及电路设计 (17)4.2 电路参数的计算及元器件的选择 (18)4.3系统整体电路图 (19)4.4系统仿真实现 (19)4.5系统测试 (21)4.6参数设置 (22)心得体会 (25)参考文献 (27)第一章软件简介1.1Matlab简介Simulink是Matlab中的一部分，首先简单介绍一下Matlab。
Matlab是Matrix Laboratory的缩写，意为矩阵实验室。
它具有强大的矩阵处理功能和绘图功能，进还能进行文字处理，绘图，建模仿真等功能。
Matlab已经发展成为多学科、多种工作平台的功能强大的大型软件。
Matlab的帮助功能很强大，自带有详细的帮助手册，基于HTML的完整的帮助功能，也可以用help命令来得到帮助信息。
程序语法与C语言类似，设计自由度大，方便我们编程。
Matlab有高级的程序环境，但程序环境很简单易用。
Matlab源程序具有很大的开放性。
Matlab有强大的的图形绘制功能。
Matlab还拥有功能强大的各种工具箱。
这些工具箱都是由该领域内学术水平很高的专家编写的，所以用户无需编写自己学科范围内的基础程序，而直接进行高，精，尖的研究，能极大地促进我们的学习研究工作。
1.2Simulink介绍Simulink是Matlab中一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。
实验四2FSK调制与解调实验【实验目的】使学生了解2FSK的调制与解调原理；能够通过MATLAB对其进行调制和解调；比较解调前后功率谱密度的差别。
【实验器材】装有MATLAB软件的计算机一台【实验原理】1．数字频率调制又称频移键控（FSK），二进制频移键控记作2FSK。
数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。
2FSK信号便是符号“1”对应于载频f1，而符号“0”对应于载频f2（与f1不同的另一载频）的已调波形，而且f1与f2之间的改变是瞬间完成的。
2．实验中采用压控振荡器实现2FSK的调制；压控振荡器指输出频率与输入控制电压有对应关系的振荡电路(VCO)，频率是输入信号电压的函数的振荡器VCO，振荡器的工作状态或振荡回路的元件参数受输入控制电压的控制，就可构成一个压控振荡器。
3．控制序列采用的是双极性不归零信号，信号‘0’和信号‘1’分别对应-1V和+1V，控制压控振荡器时就可以通过输入的电压不同而产生不同的频率，压控振荡器的中心频率为6KHz，频偏为2kHZ / V，那么产生的频率就是6KHz+2KHz。
示意图：【实验内容与步骤】1、路径设置成指向comm2文件夹；2、产生一组任意的二进制序列:>> b = [1 0 0 1 0 binary(495)]；3、由序列b 得到双极性不归零信号xf；>> xf = wave_gen(b,'polar_nrz') ;4、用该双极性脉冲xf作为VCO（压控振荡器）的输入,在该实验中VCO的中心频率为6kHZ，频偏为2kHZ / V；>>sf = vco(xf);5、设置时间，并显示相应波形。
>> tt = [1:500];>> subplot(211),waveplot(xf(tt))>> subplot(212),waveplot(sf(tt))6、再把它们在频率范围0～20kHZ 内的功率谱密度显示出来。
`课程设计报告课程名称：通信系统课程设计设计名称：2FSK调制解调仿真实现姓名：学号:班级：指导教师：起止日期：课程设计任务书学生班级：学生姓名：学号：设计名称： 2FSK调制解调仿真实现起止日期：指导教师：课程设计学生日志课程设计考勤表课程设计评语表2FSK 的调制解调仿真实现一、 设计目的和意义1、熟练地掌握matlab 在数字通信工程方面的应用。
2、了解信号处理系统的设计方法和步骤。
3、 理解2FSK 调制解调的具体实现方法，加深对理论的理解，并实现2FSK 的调制解调，画出各个阶段的波形。
4、 学习信号调制与解调的相关知识。
5、通过编程、调试掌握matlab 软件的一些应用，掌握2FSK调制解调的方法，激发学习和研究的兴趣； 二、 设计原理1．2FSK 介绍：数字频率调制又称频移键控（FSK ），二进制频移键控记作2FSK 。
数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。
2FSK 信号便是符号“1”对应于载频f1，而符号“0”对应于载频f2（与f1不同的另一载频）的已调波形，而且f1与f2之间的改变是瞬间完成的。
其表达式为：{)cos()cos(212)(n n t A t A FSK t e ϕωθω++=典型波形如下图所示。
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：)cos()]([)cos(])([)(2_12n s n n n n s n FSK t nT t g a t nT t g a t s ϕωθω+-++-=∑∑ z1011001t aks 1(t)cos (w1t+θn ) s 2(t) s 1(t) co s(w1t+θn )cos (w2t+φn) s 2(t) cos (w2t+φn)2FSK 信号t t t t t t图1 原理框图2．2FSK 调制原理2FSK 调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。
课程设计（论文）题目名称2FSK 调制系统的设计与仿真摘要2FSK 是信息传输中使用得较早的一种调制方式.本文主要简述了2FSK的设计原理,设计步骤和设计结果及分析.设计原理包括了2FSK 的介绍,调制原理和解调原理设计步骤包括了2FSK 信号的产生,调制和解调;设计结果及分析则包括了2FSK 信号产生,调制和解调每一步的结果分析和用matlab实现上述的结果. 2FSK 在中低速数据传输中得到了广泛的应用。
所谓FSK 就是用数字信号去调制载波的频率。
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关键字: 2FSK；载波；调制解调目录第 1 章课程设计的任务与要求........... ..... 1. 聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
1.1 2FSK 简介............................... 1.. 残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
1.2 课程设计的任务............... ........ 1. 酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
1.3 课程设计的要求............... ......... 1. 彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
第 2 章课程设计的研究基础............ ...... 2. 謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
2.1 数字通信系统的基本模型.......... ..... 2. 厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
2.2 2FSK 调制解调基本原理.......... ....... 2. 茕桢广鳓鯡选块网羈泪。
第 3 章2FSK 调制解调系统方案设计 ....... ... 4. 鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。
3.1 方案提出................... ...........4.. 籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。
3.2 方案比较................... ........... 5.. 預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。
第 4 章2FSK 调制解调系统设计 ......... ..... 6. 渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。
（完整版）基于MATLAB的2FSK的调制与解调基于MATLAB 的2FSK 数字通信系统仿真课程设计目的二、课程设计内容在信道中，大多数具有带通传输特性，必须用数字基带信号对载波进行调制，产生各种已调数字信号。
可以用数字基带信号改变正弦型载波的幅度、频率或相位中的某个参数，产生相应的数字振幅调制、数字频率调制和数字相位调制。
也可以用数字基带信号同时改变正弦型载波幅度、频率或相位中的某几个参数，产生新型的数字调制。
本课程设计旨在根据所学的通信原理知识，并基于MATLAB 软件，仿真一2FSK 数字通信系统。
2FSK 数字通信系统，即频移键控的数字调制通信系统。
频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。
在2FSK 中，载波的频率随二进制基带信号在f1 和f2 两个频率点间变化。
因此，一个2FSK 信号的波形可以看成是两个不同载频的2ASK 信号的叠加。
可以利用频率的变化传递数字基带信号，通过调制解调还原数字基带信号，实现课程设计目标。
三、2FSK 的基本原理和实现二进制频率调制是用二进制数字信号控制正弦波的频率随二进制数字信号的变化而变化。
由于二进制数字信息只有两个不同的符号，所以调制后的已调信号有两个不同的频率fl和f2，fl对应数字信息“ 1 ”，f2对应数字信息“ 0 ”在2FSK信号中，当载波频率发生变化时，载波的相位一般来说是不连续的，这种信号称为不连续2FSK信号。
相位不连续的2FSK通常用频率选择法产生,如图3-2所示：Xi图3-2 2FSK信号调制器两个独立的振荡器作为两个频率发生器，他们受控于输入的二进制信号进制信号通过两个与门电路，控制其中的一个载波通过。
调制器各点波形如图3-3所示：'1 1 1 °| 1 1! 1 D 0r1i—1 1TIT1"1i 1 'T:wwvwwwm：7 ww wf r\f\j t:“WVWWVtM r图3-3 2FSK调制器各点波形由图3-3可知，波形g是波形e和f的叠加。
通信原理matlab课程设计--2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制解调matlab仿真南昌大学通信原理课程设计报告题目: 2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制解调matlab仿真姓名：学院：信工学院专业：指导教师：完成日期：2013 年5 月5日一、设计要求课程设计需要运用MATLAB 编程实现2ASK,2FSK,2PSK ，2DPSK 调制解调过程，并且输出其源码，调制后码元以及解调后码元的波形。
二、基本原理二进制数字调制技术原理数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输，在实际应用中，大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。
为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。
这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
通常使用键控法来实现数字调制，比如对载波的振幅、频率和相位进行键控。
(1)振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和相位保持不变，在2ASK 中，载波的幅度只有两种变化状态，分别对应二进制信息‘0’和‘1’。
OOK （通－断键控）是一种常用的二进制振幅键控式模拟调制器法 键控法包络检波法)开关电路2e2e同步检测法(2) 一个2FSK 信号可以看成是两个不同载波的2ASK 信号的叠加。
其解调和解调方法和ASK 差不多。
2FSK 信号的频谱可以看成是f1和f2的两个2ASK 频谱的组合。
2FSK 信号的产生方法采用模拟调频电路来实现：信号在相邻码元之间的相位是连续变化的。
采用键控法来实现：相邻码元之间的相位不一定连续。
2FSK 信号的解调方法相干解调2e FSK2e FSK非相干解调(3) 2PSK 以载波的相位变化作为参考基准的，当基带信号为0时相位相对于初始相位为0， 当基带信号为1时相对于初始相位为180°。
调制器原理方框图如下：检控法2PSK 信号的解调器原理方框图(4) 2DPSK 是利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递数字信息，所以又称相对相移键控。
课程设计(论文)题目名称2FSK调制系统的设计与仿真摘要2FSK是信息传输中使用得较早的一种调制方式.本文主要简述了2FSK的设计原理,设计步骤和设计结果及分析.设计原理包括了2FSK的介绍,调制原理和解调原理;设计步骤包括了2FSK信号的产生,调制和解调;设计结果及分析则包括了2FSK信号产生,调制和解调每一步的结果分析和用matlab实现上述的结果. 2FSK在中低速数据传输中得到了广泛的应用。
所谓FSK就是用数字信号去调制载波的频率。
关键字:2FSK；载波；调制解调目录第1章课程设计的任务与要求 (1)1.1 2FSK简介 (1)1.2 课程设计的任务 (1)1.3 课程设计的要求 (1)第2章课程设计的研究基础 (2)2.1数字通信系统的基本模型 (2)2.2 2FSK调制解调基本原理 (2)第3章2FSK调制解调系统方案设计 (4)3.1 方案提出 (4)3.2 方案比较 (5)第4章2FSK调制解调系统设计 (6)4.1各单元模块功能介绍及电路设计 (6)4.2 电路参数的计算及元器件的选择 (7)4.3系统整体电路图 (7)第5 章2FSK调制解调系统仿真和调试 (8)5.1 仿真软件介绍 (8)5.2 系统仿真实现 (9)5.3 系统测试 (10)5.4 数据分析 (11)第6章总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录源程序 (16)第1章课程设计的任务与要求1.1 2FSK简介数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。
然而，实际中的大多数信道因具有带通特性而不能直接传送基带信号。
为了使数字信号在带通系统中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。
这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
在接收端，通过解调器把带通信号还原为数字基带信号的过程称为数字解调。
数字调制的基本方式有三种：振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）。
潍坊学院专业课综合课程设计说明书——利用matlab 实现 2FSK调制解调的仿真系部：信息控制与工程学院专业：电子信息工程班级：学生:学号:指导教师：2012年 12月01日目录1 MATLAB 软件简介 (1)2 理论分析 . (2)2.1 2FSK信号的产生 (2)2.2 2FSK信号的解调方式 (3)3 MATLAB 实现程序 (5)3.1 生成 2FSK的程序 (5)3.2 2FSK调制解调系统进行设计和仿真源程序 (7)5心得体会 . (16)6参考文献 . (17)1 MATLAB 软件简介MATLAB是目前国际上流行的进行科学研究、工程计算的软件。
它起源于矩阵运算，并已经发展成为一种高度集成的计算机语言。
MATLAB具有强大的数学运算能力、方便实用的绘图功能及语言的高度集成性。
除具备卓越的数值计算能力之外，它还提供了专业水平的符号计算、文字处理、可视化建模仿真、实时控制等功能。
在通信领域 MATLAB更是优势明显，因为通信领域中很多问题是研究系统性能的，传统的方法只有构建一个实验系统，采用各种方法进行测量，才能得到所需的数据，这样不仅需要花费大量的资金用于实验系统的构建，而且系统构建周期长，系统参数的调整也十分困难。
而 MATLAB的出现使得通信系统的仿真能够用计算机模拟实现，免去构建实验系统的不便，而且操作十分简便，只需要输入不同的参数就能得到不同情况下系统的性能，而且在结构的观测和数据的存储方面也比传统的方式有很多优势。
因而 MATLAB在通信仿真领域得到越来越多的应用。
2 理论分析2.1 2FSK 信号的产生2FSK 是利用数字基带信号控制在波的频率来传送信息。
例如，1 码用频率f1 来传输， 0 码用频率 f2 来传输，而其振幅和初始相位不变。
故其表示式为_s 2FSK (t) [ a n g(t nT s )] cos( 1tn )[ a n g(tnT s )] cos( 2t n ) nn式中，假设码元的初始相位分别为 n 和 n ； 12π f1 和2 2π f2为两个不同的码元的角频率；幅度为 A 为一常数，表示码元的包络为矩形脉冲。
二、MATLAB编程实现仿真用randint函数生成10个随机数，形成基带数字信号an。
由于一个FSK信号可以看成是两个不同载波的2ASK信号的叠加，故可利用：生成已调信号，再通过傅里叶变换得到频谱，分析数据。
N=10;x=[];%调制信号生成a=(randint(1,10,2));for i=1:Nif a(i)==1x(i*80-79:i*80)=ones(1,80); elsex(i*80-79:i*80)=zeros(1,80); endendfigure(1)subplot(4,1,1)plot(x);title('调制信号');axis([0 800 -2 2]);%载波信号t=0.0125:0.0125:N;ca1=sin(2*pi*2*t);ca2=sin(2*pi*4*t);subplot(4,1,2)plot(ca1);title('载波1');axis([0 800 -2 2]);subplot(4,1,3)plot(ca2);title('载波2');axis([0 800 -2 2]);%调制生成2ASK信号x1=~x;fsk=x.*ca1+x1.*ca2;subplot(4,1,4)plot(fsk);title('2FSK信号');axis([0 800 -1.5 1.5]);%频谱分析m=length(fsk);T=t(end);df=1/T;f=(-m/2:m/2-1)*df;xf=fftshift(abs(fft(x))); figure(2);subplot(4,1,1);plot(f,xf);title('调制信号频谱');cf1=abs(fft(ca1));subplot(4,1,2);plot(f,cf1);title('载波1信号频谱');cf2=abs(fft(ca2));subplot(4,1,3);plot(f,cf2);title('载波2信号频谱');st1=fftshift(abs(fft(fsk))); sf=fftshift(st1);subplot(4,1,4);plot(f,sf);title('2FSK信号频谱');。
目录摘要 (1)1.通信技术传输模型 (2)2.Matlab工具箱Simulink简介 (4)3.二进制移频键控调制2FSK原理分析 (5)4. 移频键控2FSK调制与解调仿真 (8)4.1Simulink仿真模型图 (8)4.2仿真电路各部分参数设置 (9)4.3调制及解调仿真波形图 (11)5.Matlab2FSK仿真程序代码 (13)5.1 2FSK信号产生程序代码及运行结果 (13)5.2 2FSK调制解调程序代码及运行结果 (16)心得体会 (19)参考文献 (20)摘要移频键控（2FSK）是数据通信中最常用的一种调制方式。
2FSK方法简单，易于实现，并且解调不需要恢复本地载波，可以异步传输，抗噪声和抗衰落性能较强。
缺点是占用频带较宽，频带利用不够经济。
FSK主要应用于低中速数据传输，以及衰落信道和频带较宽的信道中。
MATLAB 中的通信工具箱可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。
阐述了计算机仿真的发展概况，及其重要意义，介绍了几种仿真软件，着重介绍了MATLAB和其通信工具箱。
利用MATLAB建立了FSK仿真模型，并对仿真模型进行了测试,结果表明，仿真结果与理论基本一致，在研究FSK调制解调原理的基础上设计了调制解调电路。
关键词：2FSK，MATLAB，信道传输，调制解调1.通信技术传输模型通信技术，特别是数字通信技术近年来发展非常迅速，它的应用越来越广泛。
通信从本质上来讲就是实现信息传递功能的一门科学技术，它要将大量有用的信息无失真，高效率地进行传输，同时还要在传输过程中将无用信息和有害信息抑制掉。
当今的通信不仅要有效地传递信息，而且还有储存、处理、采集及显示等功能，通信已成为信息科学技术的一个重要组成部分。
通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和，包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者) ，它的一般模型如图1-1所示。
→→→→信息源发送设备信道接收设备受信者↑噪声源图1-1通信系统一般模型通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。
目录一.FSK理论知识…………………………………………………1.1FSK概念…………………………………………………………………1.22FSK信号的波形及时间表示式…………………………………………1.32FSK信号的产生方法……………………………………………………1.42FSK信号的功率谱密度…………………………………………………1.52FSK信号的解调…………………………………………………………1.6FSK的误码性能……………………………………………………………二.用MATLAB进行FSK原理及误码性能仿真………三、结论……………………………………………四、参考文献…………………………………………、五、源程序……………………………………………1、FSK理论知识频率调制的最简单形式是二进制频率键控(FSK，frequency-shift keying)。
FSK是调制解调器通过电话线路发送比特的方法。
每个比特被转换为一个频率，0由较低的频率表示，1由较高的频率表示。
1.1、FSK概念传“0”信号时，发送频率为f1的载波; 传“1”信号时，发送频率为f2的载波。
可见，FSK是用不同频率的载波来传递数字消息的。
实现模型如下图：1.2、2FSK信号的波形及时间表示式根据上图模型的实现可以得到2FSK的信号波形如图：2FSK信号的时间表达式为：由以上表达式可见，2FSK信号由两个2ASK信号相加构成。
注意：2FSK有两种形式:（1）相位连续的2FSK；（2）相位不连续的2FSK。
在这里，我们只讨论相位不连续的频移键控信号，这样更具有普遍性。
1.3、2FSK信号的产生方法2FSK信号的产生方法：2FSK信号可以两类方法来产生。
一是采用模拟调频的方法来产生（图1）；另一种方法是采用键控法（图2）；图1.3-1 图1.3-21.4、2FSK信号的功率谱密度这里我们仅介绍一种常用的近似方法，即把二进制频移键控信号看成是两个幅移键控信号相叠加的方法如果s1(t)的功率谱密度为P s1(f)；s2(t)的功率谱密度为P s2(f)，利用平稳随机过程经过乘法器的结论,上式可以整理为如下形式，核心问题：P s1(f)=?与2ASK信号表达式中的s(t)相同，根据上面的公式，2FSK信号的功率谱密度如图下图所示。
基于matlab的2FSK调制一、设计内容编写M文件实现随机产生的二进制序列的2FSK调制，画出二进制序列及已调信号的时域波形及频谱图。
二、设计目的通过对数字通信系统的仿真，了解数字通信系统的仿真实现方法，掌握各种数字调制解调系统的性能，包括了解数字信号的时域表示、掌握数字信号的频带传输，数字通信系统的信道编码，学会用傅立叶变换方法分析信号的频域成分。
三、设计要求1）独立完成课题设计题目；2）对所设计的课题原理要有较深入的了解，画出原理框图； 3）提出设计方案；4）通过编写程序完成设计方案；5）中间各个过程的仿真过程给出仿真结果；6）提交详细的课程设计报告；同一题目设计报告雷同率达40%，双方均视为不合格。
四、实验条件计算机，matlab软件五、系统设计1、系统原理简介2FSK调制就是使用两个不同的频率载波信号来传输一个二进制信息序列。
可以用二进制“1”对应载波f1，而“0”用来对应另一相载频w2的已调波形，而这个可以用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同独立的频率源w1、f2进行选通。
原理图如下：2、设计方案（1）产生2FSK调制信号原理图3、方案实施具体程序如下：clear all; clf;a=fix(rand(1,10)*2); fs=2000; x=0:9; y=[a;a] y1=y(:); x1=x+0.9999 x2=[x;x1] x3=x2(:) subplot(311); plot(x3,y1); title('输入信号'); xlim([0,10]); ylim([-2,2]); dt=1/fs; f1=20; f2=100; g1=a; g2=~a;g11=(ones(1,2000))'*g1; g1a=g11(:)';g21=(ones(1,2000))'*g2; g2a=g21(:)'; t=0:dt:10-dt; n=length(t);fsk1=g1a.*cos(2*pi*f1*t); fsk2=g2a.*cos(2*pi*f2*t); fsk=fsk1+fsk2;Ffsk=fft(fsk); F=Ffsk(1:n/2+1); fs=fs*(0:n/2)/n; subplot(3,1,2); plot(t,fsk);title('fsk调制信号'); subplot(3,1,3); plot(fs,abs(F));title('调制信号频谱图'); xlim([0 120]);4、仿真结果分析六、设计心得通过本次课程设计，我对2FSK有了重新的认识，对2FSK调制加深了理解，我比较系统的认识了数字通信传输系统，本课程设计使用了matlab仿真软件，通过学习并写其源程序代码，加深了我对matlab的认识七、参考文献1、《通信原理》第六版，樊昌信、程丽娜主编，国防工业出版社2、《matlab程序设计教程》第二版，刘卫国主编，中国水利水电出版社感谢您的阅读，祝您生活愉快。
课程设计课程名称通信原理系别：运算机科学系专业班级：通信一班目录一、设计题目 (3)2、设计原理 (3)3、实现方式 (4)4、设计结果及分析 (7)五、参考文献 (10)Ⅰ.设计题目基于Matlab 的2FSK 调制及仿真Ⅱ.设计原理数字频率调制又称频移键控，记作FSK ；二进制频移键控记作2FSK 。
2FSK 数字调制原理：一、2FSK 信号的产生：2FSK 是利用数字基带信号操纵在波的频率来传送信息。
例如，1码用频率f1来传输，0码用频率f2来传输，而其振幅和初始相位不变。
故其表示式为{)cos()cos(21122)(θωθωϕ++=t A t A FSK t时发送时发送"1""0"式中，假设码元的初始相位别离为1θ和2θ；112f π=ω和222f π=ω为两个不同的码元的角频率；幅度为A 为一常数，表示码元的包络为矩形脉冲。
2FSK 信号的产生方式有两种：（1）模拟法，即用数字基带信号作为调制信号进行调频。
如图1-1（a ）所示。
（2）键控法，用数字基带信号)(t g 及其反)(t g 相别离操纵两个开关门电路，以此对两个载波发生器进行选通。
如图1-1（b ）所示。
这两种方式产生的2FSK 信号的波形大体相同，只有一点不同，即由调频器产生的2FSK 信号在相邻码元之间的相位是持续的，而键控法产生的2FSK 信号，那么别离有两个独立的频率源产生两个不同频率的信号，故相邻码元的相位不必然是持续的。
(a) (b)图1-1 2FSK 信号产生原理图由键控法产生原理可知，一名相位离散的2FSK 信号可看成不同频率交替发送的两个2ASK 信号之和，即)cos(])([)cos(])([)cos(·)()cos()()(221122112θωθωθωθωϕ+-++-=+++=∑∑∞-∞=∞-∞=t nT t g a t nT t g a t t g t t g t n s n n s n FSK其中)(t g 是脉宽为s T 的矩形脉冲表示的NRZ 数字基带信号。
工 业 技 术92科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.03.092一种基于MATLAB的2FSK相干解调仿真方法国一兵 潘彩平 叶文慧（沈阳理工大学 辽宁沈阳 110159）摘 要:2FSK(2 Frequency Shift Keying)是一种广泛应用于数字通信系统中的基本数字调制方式，它是利用二进制的数字信号控制正（余）弦波频率随着二进制信号的变化而变化。
二进制数字信号由两个不同的符号“0”和“1”组成，所以2FSK已调信号有两个不同的频率。
2FSK方法简单，容易实现，抗噪声和抗衰落性能较好，解调也不需要恢复本地载波，可以进行异步传输。
MATLAB是一种解释性执行语言，它拥有强大的计算、仿真等功能。
由于它的易使用性和可扩充性，MATLAB成为了科研过程中的重要工具。
基于以上所述，本文提出了一种基于MATLAB 的2FSK解调仿真方法。
关键词:2FSK MATLAB 解调 仿真中图分类号:TN91 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)01(c)-0092-02二进制频移键控(2 Fr e qu e n c y Sh i f t Ke y i n g，2FSK)是一种利用载波频率的变化来传递信息的数字调制体制。
2F SK调制解调系统的性能优良、易于实现，因此广泛应用于数字通信系统中。
利用MATLAB进行2FSK解调的仿真，不仅可以得到信号处理过程中每个信号的波形便于分析，更是利用软件的仿真环境降低了系统实现的成本。
2F SK解调常用的有非相干解调和相干解调两种方法。
而相干解调方法的性能优于非相干解调，因此，本文提出了这种基于MATLAB的2FSK相干解调仿真方法。
1 基于MATLAB的2FSK解调仿真方法流程设计1.1 2FSK解调仿真流程本文提出的2FSK解调仿真方法流程图如图1所示。
《通信原理》课程设计题目：基于Matalab的2FSK数字调制解调系统学院(部)：电子信息工程学院专业：电子信息工程学生姓名：学号：年级 2007 指导教师：职称副教授2010 年 07 月 01日目录摘要 (2)一、引言 (2)1、设计目的及任务要求 (2)2、课程设计内容 (2)二、绪论 (3)2.1通信技术的历史和发展 (3)2.1.1通信的概念 (3)2.1.2通信的发展史简介 (3)2.2数字调制技术 (3)2.3数字调制的发展现状和趋势 (4)三、2FSK数字系统的调制和解调的原理图. (6)3.12FSK数字系统的调制原理图 (6)3.22FSK的解调方式 (6)3.2.1 非相干解调 (6)3.2.2 相干解调 (7)四、2FSK的的调制与解调过程的MATLAB 仿真原理图及其分析 (8)4.1利用MATLAB建立系统的仿真图。
(8)4.2系统中仿真模块的作用及主要参数的设置分析 (8)4.2.1 Bernoulli Binary Generator模块 (8)4.2.2 M-FSK Modulator Baseband 模块 (8)4.2.3 M-FSK Demodulator Baseband模块 (9)4.2.4 Channels模块 (9)4.2.5 Error rate Calculation模块 (9)4.2.6 Scope模块 (9)4.2.7 Display模块 (9)4.2.8 Relational Operator模块 (9)4.2.9 Dlay模块 (9)4.2.10 Eye diagram scope模块 (9)五、 2FSK的的调制与解调过程的MATLAB仿真结果波形图及分析 (10)5.1眼图的定义、模块、波形及其分析 (10)5.1.1眼图的定义 (10)5.1.2眼图的模块 (10)5.1.3眼图的波形 (10)5.1.4眼图波形的分析 (11)5.2S COPE端的最终波形图 (12)六、总结 (15)七、参考文献 (16)摘要本文主要是利用MATLAB7.0来实现2FSK数字调制系统解调器的设计.该设计模块包含信源,调制,发送滤波器模块,信道,接收滤波器模块,解调以及信宿.并为各个模块进行相应的参数设置在此基础上熟悉MATLAB的功能及操作,最后通过观察仿真图形进行波形分析(眼图)及系统的性能评价(分析误码率).关键词：2FSK MATLAB 调制解调噪声一、引言1、设计目的及任务要求1．学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能，学会利用仿真的手段对于实用通信系统的基本理论、基本算法进行实际验证；2．学习现有流行通信系统仿真软件MATLAB7.0的基本使用方法，学会使用这些软件解决实际系统出现的问题；3．通过系统仿真加深对通信课程理论的理解。
华东交通大学现代通信仿真技术大作业报告题目：基于Matlab的2FSK调制与仿真作者姓名：专业班级：2011级通信工程学号：指导老师：时间：2013~2014学年第一学期基于MATLAB的2FSK调制及仿真摘要现代通信仿真技术是对设计的通信系统进行模拟仿真的一门科学技术，以提升系统的可用性。
通信系统是用于完成信息传输过程的技术系统的总称。
现代通信系统分为无线通信和有线通信，它在各个领域发挥越来越重要的作用。
MATLAB和System viewv Simulink是实现通信仿真的重要技术手段。
MATLAB是商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
利用它们可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合通信系统和各种多速率系统，也可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。
它是一个强有力的动态系统分析工具，可进行包括数字信号处理（DSP）系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析。
System View是一个用于电路与通信系统设计、仿真的动态分析工具，它实现了功能的软件化，避开了复杂的硬件搭建，在不具备先进仪器的条件下同样也能完成复杂的通信系统设计与仿真本文利用System view软件设计模拟调制和解调电路，通过分析其输入输出波形验证所设计电路的正确性。
本文通过分别用Matlab、Simulink、System view设计2FSK调制与解调的仿真，深入了解数字频率调制2FSK的基本原理，掌握用现代通信仿真技术对解调与调制的实现，深刻理解Matlab、Simulink以及System view软件的使用方法和设计方法。
目录摘要 (1)一、数字调制2FSK原理 (3)1、数字调制2FSK原理 (3)2、数字调制2FSK的解调方法 (4)二、Simulink实现2FSK调制 (5)1、仿真原理图 (5)2、参数设置和仿真结果 (5)三、用System view实现2FSK调制与解调统通 (6)1、调制原理与解调原理 (6)2、仿真图与结果 (7)四、用Matlab程序实现2FSK的调制 (9)1、详细设计过程 (9)2、程序源代码 (9)3、仿真结果图 (11)五、总结 (12)一、数字调制2FSK 原理1、数字调制2FSK 原理数字频率调制又称频移键控（FSK ），二进制频移键控记作2FSK 。
摘要FSK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。
所谓FSK就是用数字信号去调制载波的频率。
二进制的基带信号是用正负电平来表示的。
FSK--又称频移键控法。
FSK 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。
所谓FSK就是用数字信号去调制载波的频率。
关键词：2FSK 基带信号载波调制解调目录摘要 0一引言 (1)二设计原理 (2)2.1 2FSK介绍 (2)2.2 2FSK调制原理 (2)2.3 2FSK解调原理 (3)三详细设计步骤 (4)四设计结果及分析 (5)4.1 信号产生 (5)4.2 信号调制 (7)4.3 信号解调 (8)4.4 课程设计程序 (10)五心得体会 (15)六参考文献 (16)一、引言2FSK信号的产生方法主要有两种：一种是调频法，一种是开关法。
这两种方法产生的2FSK信号的波形基本相同，只有一点差异，即由调频产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续的，而开关法产生的2FSK信号则分别由两个独立的频率源产生两个不同频率的信号，故相邻码元之间的相位不一定是连续的。
本设计采用后者——开关法。
2FSK信号的接受也分为相干和非相干接受两种，非相干接受方法不止一种，它们都不利用信号的相位信息。
故本设计采用相干解调法。
二、 设计原理2.1 2FSK 介绍：数字频率调制又称频移键控（FSK ），二进制频移键控记作2FSK 。
数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。
2FSK 信号便是符号“1”对应于载频f1，而符号“0”对应于载频f2（与f1不同的另一载频）的已调波形，而且f1与f2之间的改变是瞬间完成的。
其表达式为：{)cos()cos(212)(n n t A t A FSK t e ϕωθω++= (3-1)典型波形如下图所示。
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：)cos()]([)cos(])([)(2_12n s n n n n s n FSK t nT t g a t nT t g a t s ϕωθω+-++-=∑∑ (3-2)1111taks 1(t)cos (w1t+θn ) s 2(t)s 1(t) co s(w1t+θn )cos (w2t+φn)s 2(t) cos (w2t+φn)2FSK 信号tttt tt2.2 2FSK 调制原理2FSK 调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。
可以用二进制“1”来对应于载频f1，而“0”用来对应于另一相载频w2的已调波形，而这个可以用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立的频率源w1、f2进行选择通。
本次课程设计采用的是前面一种方法。
如下原理图：图1 调制原理框图2.32FSK解调原理2FSK的解调方式有两种:相干解调方式和非相干解调方式，本次课程设计采用的是相干解调方式。
根据已调信号由两个载波f1、f2调制而成，相干解调先用两个分别对f1、f2带通的滤波器对已调信号进行滤波，然后再分别将滤波后的信号与相应的载波f1、f2相乘进行相干解调，再分别低通滤波、用抽样信号进行抽样判决器即可其原理如下：图2 相干解调原理框图三、详细设计步骤1．信号产生：二进制随机序列和两列频率不等的载波1)利用matlab 库函数产生10个二进制随机数，也就是我们的基波调制信号a。
并画出其波形。
2)产生两列余弦波tuf1和tuf2，频率分别为f1=20hz,f2=100hz；并画出其波形。
2．信号调制：产生2FSK信号和加入高斯噪声后的2FSK信号1)用二进制序列a去调制f1和f2，产生2fsk信号，具体做法是用以a生成的方波信号g1a直接与tuf1相乘，用a取反后的方波g2a与tuf2相乘，再将两列信号相加。
并画出其波形。
2)调用matlab 库函数产生高斯噪声no，并与2fsk信号相加得到加入噪声后的sn信号。
并画出其波形。
3．解调1)对于两列让sn通过两个带通滤波器H1和H2，他们分别以f1和f2为中心频率，并画出经过带通滤波器后的波形。
2)对这两列波形分别相干解调乘以与他们同频同相的余弦波tuf1和tff2，画出此时的波形。
3)让这两列波形再通过低通滤波器sw1和sw2得到这两列基带调制波形g1a和g2a.画出其波形。
4)最后将两列波g1a和g2a通过抽样判决器，画出其波形st，并与之前调制后的波形sn 做对比。
三、设计结果及分析4.1 信号产生波形figure(1)图3 figure(1)第一幅图现实了此时产生的二进制序列是1011011011，第二和第三幅图片是频率为20hz的载波tuf1和频率为100hz的载波tuf2的波形。
图 4 调制信号的频谱图图 5 载波1的频谱图图 6 载波2的频谱图4.2信号调制波形figure(2)图7 figure(2)由于产生的随即序列是1011011011，对比上面figure2可以看出，波形较疏的是tuf1，波形较密的是tuf2，上图呈现的序列是：1011011011，与调制波相符。
图8 已调信号的频谱图4.3信号解调1)波形figure(3)图9 figure(3)经过带通滤波器之后滤出了频率为f1和f2的载波，从figure(2)和figure(3)的对比可以看出这一步做对了。
2)波形figure(4)图10 figure(4)这是两列信号经过相干解调乘以同频同相的载波之后得到的波形，可以看出figure(4)比figure(3)的波形更密了。
3)波形figure(5)图11 figure(5)经过低通滤波器之后，调制信号被滤出来了，第一幅为tuf1，滤波后的序列为：1011011011，与之前的调制信号相同。
第二幅图为：010*******，与调制信号相反，这是因为在程序中队调制信号取反之后才和tuf2相乘的。
4)波形figure(6)图12 figure(6)经过抽样判决之后，恢复出来的基带信号是：1011011011，与调制信号一样，从原始波形也可以看出，解调后的波形与调制信号相同。
2FSK调制解调实现。
图 13 信噪比与误码率关系图由图可以看出随着信噪比的增大，误码率在降低4.4 课程设计程序：1fs=2000; %抽样频率2dt=1/fs;3f1=20; %定义两列载波的频率4f2=100;5a=round(rand(1,10)); %产生二进制随机序列6g1=a;7g2=~a;8g11=(ones(1,2000))'*g1; %产生方波信号9g1a=g11(:)';10g21=(ones(1,2000))'*g2;11g2a=g21(:)';12t=0:dt:10-dt;13t1=length(t);14tuf1=cos(2*pi*f1.*t)15tuf2=cos(2*pi*f2.*t)16subplot(311)17n=0:9;18x=square(1,50);19stem([0:9],a*x);20grid;21xlabel('二进制随机序列') 22ylabel('幅度')23subplot(312);24plot(t,tuf1);25title('频率为f1的余弦波') 26ylabel('幅度')27subplot(313);28plot(t,tuf2);29title('频率为f2的余弦波') 30ylabel('幅度')31figure(2)32fsk1=g1a.*tuf1;33fsk2=g2a.*tuf2;34fsk=fsk1+fsk2;35no=0.01*randn(1,t1);%噪声36sn=fsk+no;37subplot(211);38plot(t,fsk);39title('2fsk波形')40ylabel('幅度')41subplot(212);42plot(t,sn);43title('加入高斯噪声后的2fsk波形')44ylabel('幅度的大小')45xlabel('t')46figure(3) %FSK解调47b1=fir1(101,[10/800 20/800]);48b2=fir1(101,[90/800 110/800]); %设置带宽参数49H1=filter(b1,1,sn); %b1为分子，1为分母，sn为滤波器输入序列50H2=filter(b2,1,sn); %噪声信号同时通过两个滤波器51subplot(211);52plot(t,H1);53title('经过带通滤波器H1后的波形') %画出经过H1滤波器后的波形54ylabel('幅度');55subplot(212);56plot(t,H2); %画出经过滤波器二后的波形57title('经过带通滤波器H2后的波形')58ylabel('幅度')59xlabel('t')60sw1=H1.*H1; %相干解调乘以同频同相的载波61sw2=H2.*H2;%经过相乘器62figure(4)63subplot(211);64plot(t,sw1);65title('经过相乘器h1后的波形') %画出乘以同频同相载波后的波形66ylabel('幅度')67subplot(212);68plot(t,sw2);69title('经过相乘器h2后的波形')70ylabel('.幅度')71xlabel('t')72bn=fir1(101,[2/800 10/800]); %经过低通滤波器73figure(5)74st1=filter(bn,1,sw1);75st2=filter(bn,1,sw2);76subplot(211);77plot(t,st1);78title('经过低通滤波器sw1后的波形') %经过低通滤波器，滤出频率79ylabel('幅度') %为f1,f2的基带调制信号波形80subplot(212);81 plot(t,st2);82 title('经过低通滤波器sw2后的波形')83ylabel('幅度')84xlabel('t')%判决85for i=1:length(t)86 if(st1(i)>=st2(i))87 st(i)=0;88 else st(i)=st2(i);89 end90end91figure(6)92st=st1+st2;93subplot(211);94plot(t,st);95title('经过抽样判决器后的波形') %画出经过抽样判决的波形96ylabel('幅度')97subplot(212);98plot(t,sn);99title('原始的波形')100ylabel('幅度')101xlabel('t')五、心得体会通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。
