基于 MATLAB 的 2FSK 数字通信系统仿真一、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 f1 和 f2，f1 对应数字信息“1”，f2 对应数字信息“0”。二进制数字信息及已调载波如图 3-1 所示。图 3-1 2FSK 信号1、2FSK 的产生在 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：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。二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：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。所以，二进制频率调制信号2FSK 可以看成是两个载波频率分别为 f1 和 f2 的 2ASK 信号的和。由于“1”、“0”统计独立，因此，2FSK 信号功率谱密度等于这两个 2ASK 信号功率谱密度之和，即 （3-1）2FSK 信号的功率谱如图 3-4 所示：图 3-4 2FSK 信号的功率谱 由图 3-4 看出，2FSK 信号的功率谱既有连续谱又有离散谱，离散谱位于两个载波频率 f1 和 f2 处，连续谱分布在 f1 和 f2 附近，若取功率谱第一个零点以内的成分计算带宽，显然 2FSK 信号的带宽为 （3-2）为了节约频带，同时也能区分 f1 和 f2，通常取|f1-f2|=2fs，因此 2FSK 信号的带宽为 （3-3）当|f1-f2|=fs 时，图 3-4 中 2FSK 的功率谱由双峰变成单峰，此时带宽为 （3-4） 对于功率谱是单峰的 2FSK 信号，可采纳动态滤波器来解调。此处介绍功率谱为双峰的 2FSK 信号的解调。2、2FSK 滤波器的调解及抗噪声性能 2FSK 信号的解调也有相干解调和包络解调两种。由于 2FSK 信号可看做是两个 2ASK 信号之和，所以 2FSK 解调器由两个并联的 2ASK 解调器组成。图3-5 为 2FSK 相干和包络解调。 图 3-5 2FSK 信号调解器相干 2FSK 抗噪声性能的分析方法和相干 2ASK 很相似。现将收到的 2FSK信号表示为 （3-5）波频率为 f1，信号能通过上支路的带通滤波器。上支路带通滤波器的输出是信号和窄带噪声 ni1(t)的叠加(噪声中的下标 1 表示上支路窄带高斯噪声)，即 （3-6）此信号与同步载波 cos...
