張媛媛 謝小光

摘要：數(shù)字調(diào)幅（ASM），數(shù)字調(diào)相（PSK），數(shù)字調(diào)頻（FSK）都屬于數(shù)字調(diào)制技術(shù)的其中一種。FSK又是極其重要的一種方法，在FSK技術(shù)中，復(fù)雜的數(shù)字信號是用不同頻率載波傳送，并且又控制載波信號的頻率。MATLAB是一種通信系統(tǒng)仿真軟件，它功能多樣，可以為我們解決很多實(shí)際的問題，舉例它的功能有數(shù)值分析、矩陣運(yùn)算、信號處理、圖像顯示等等。此軟件之所以能在通信領(lǐng)域得到大家的肯定，是因?yàn)樗峁┝擞?jì)算環(huán)境，而且此環(huán)境不僅高性能而且科學(xué)。老師在教學(xué)的過程中喜歡用這個(gè)軟件來輔助教學(xué)，在平時(shí)實(shí)驗(yàn)過程中也得到廣泛應(yīng)用。MATLAB不僅在我們現(xiàn)實(shí)生活中得到了廣泛應(yīng)用，而且可以大大的拓寬同學(xué)們以及研究分析的視野，提高實(shí)驗(yàn)室同學(xué)們以及老師們設(shè)計(jì)研究的效率。

關(guān)鍵詞：調(diào)制 4FSK 解調(diào) 信號

中圖分類號：TN763 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）05-0000-00

1 設(shè)計(jì)目的和意義

此次研究性實(shí)驗(yàn)，不僅讓我對4FSK的調(diào)制解調(diào)原理與電子信號通信原理有了充分的理解，而且讓我對用建模來解決實(shí)際問題的方法有了熟悉；并且此次實(shí)驗(yàn)將我們平時(shí)所學(xué)的理論知識與實(shí)際問題相結(jié)合，極大的提高了我自己的動手創(chuàng)新能力。

2 設(shè)計(jì)原理

4FSK 調(diào)制算法分析：

（1）奇位、偶位串并轉(zhuǎn)換這種方法，適用于實(shí)驗(yàn)中輸入的二進(jìn)制序列。

（2）二進(jìn)制的0、1序列，需要用到DMR標(biāo)準(zhǔn)中的符號和比特的對應(yīng)關(guān)系，才能映射為相應(yīng)的四電平符號流。

（3）符號流怎么得到輸入調(diào)制信號m（n）呢？要把其中的每個(gè)符號插入8個(gè)數(shù)值點(diǎn)，然后進(jìn)行平滑處理。

（4）抑制鄰道干擾和接收機(jī)抑制噪聲等功能都可以通過方根升余弦濾波器來實(shí)現(xiàn)。一系列間隔為208，33ms（1/4800s）脈沖作為其輸入，奈奎斯特升余弦濾波器的分割應(yīng)該怎么定義呢？來自根升余弦濾波器的頻率響應(yīng)的定義。

（5）FM調(diào)制能將m（n）輸入頻率轉(zhuǎn)化為4FSK調(diào)制輸出信號。

調(diào)頻信號：

在nTs的時(shí)間內(nèi)對信號m（n）累加求和，得：

式得該4FSK系統(tǒng)調(diào)制實(shí)現(xiàn)

3 詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟

設(shè)計(jì)思路：

當(dāng)我們拿到一個(gè)項(xiàng)目時(shí)可能會沒有思路，這事我們可以把現(xiàn)成存在的問題轉(zhuǎn)化一下，很多時(shí)候我們現(xiàn)實(shí)生活中存在的問題是可以轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的，我們用數(shù)學(xué)的理論建模完成后又可以將其轉(zhuǎn)化為具體的步驟，及程序。此程序一步一步實(shí)現(xiàn)的過程就是編寫代碼的過程，我們需要找到實(shí)現(xiàn)這個(gè)問題的最好方法即最優(yōu)解。

編寫程序代碼：

%濾除高斯白噪聲

Delay=3；R=0.5；

[yf，tf]=rcosine（Fd，F(xiàn)s，'fir'，R，Delay）；

[yo2，to2]=rcosflt（y，F(xiàn)d，F(xiàn)s，'filter'，yf）；

t=[0：numModPlot-1]./Fs；

figure（5）

plot（t，y（1：length（t）），'r-'）；

hold on；

plot（to2，yo2，'b-'）；

hold off；

axis（[0 20 -1.5 1.5]）；

xlabel（'Time'）；

ylabel（'Amplitude'）；

legend

titleeyediagram（yo2，N）；

title

4 設(shè)計(jì)結(jié)果及分

設(shè)計(jì)結(jié)果如圖1 加入高斯白噪聲后的已調(diào)信號、圖2 已調(diào)信號眼圖所示。

5 結(jié)語

剛開始拿到這個(gè)題目時(shí)我感覺無從下車，然后就去查找相關(guān)的資料，但是動手設(shè)計(jì)起來，并沒有想象中的那樣簡單。于是我只有從頭來過，一點(diǎn)一點(diǎn)學(xué)，因?yàn)槲以O(shè)計(jì)的是4FSK，然后想到了2FSK調(diào)制，因?yàn)檫@兩個(gè)其實(shí)差不了多少，然后我就先了解了下2FSK的內(nèi)容；后面得知4FSK是用基帶四進(jìn)制信號去作為地址輸入端去控制數(shù)字選擇器選擇它的四個(gè)輸入載波中的其中一個(gè)，確定了設(shè)計(jì)思路后就開始進(jìn)行系統(tǒng)仿真。

這是一次讓腦細(xì)胞加速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程，但是從中我也學(xué)到了不少，各種壓力給了我一個(gè)重新學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的機(jī)會，也幫助我鞏固了基礎(chǔ)知識；再次懂得了把書本和實(shí)踐想結(jié)合是多么的重要，所以我們更應(yīng)該在掌握理論知識的基礎(chǔ)上自己獨(dú)立的動手去做一些與實(shí)際相關(guān)的課題，來提高自身能力。

參考文獻(xiàn)

[1]郭穎娜.一種FSK信號調(diào)制解調(diào)電路的設(shè)計(jì).現(xiàn)代電子技術(shù)，2006.

[2]南利平，李學(xué)華.通信原理簡明教程（第三版）.清華大學(xué)出版社，2014（7）.

[3]關(guān)清三.數(shù)字調(diào)制解調(diào)基礎(chǔ).科學(xué)出版社，2002（6）.

[4]孫祥，徐流美，吳清.MATLAB 7.0基礎(chǔ)教程.清華大學(xué)出版社，2005（5）.