fsk調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

《fsk調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、1通信發(fā)展以及基本介紹調(diào)制信號是二進制數(shù)字基帶信號時，這種調(diào)制稱為二進制數(shù)字調(diào)制。在二進制數(shù)字調(diào)制中，載波的幅度、頻率和相位只有兩種變化狀態(tài)。相應(yīng)的調(diào)制方式有二進制振幅鍵控(2ASK)，二進制頻移鍵控(2FSK)和二進制相移鍵控(2PSK)。2FSK就是用兩種不同頻率的載波來傳送數(shù)字信號。特別適合應(yīng)用于衰落信道，其占用頻帶較寬，頻帶利用率低，實現(xiàn)起來較容易，抗噪聲與抗衰減的性能較好，在中低速數(shù)據(jù)傳輸中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著電子計算機的普及，數(shù)據(jù)通信技術(shù)正迅速發(fā)展。數(shù)字頻率調(diào)制是數(shù)據(jù)通信中常見的一種調(diào)制方式。頻移鍵控(FsK—FrequencyShiftKeying)

2、方法簡單，易于實現(xiàn)，并且解調(diào)不須恢復本地載波，可以異步傳輸，抗噪聲和抗衰落性能也較強。因此，F(xiàn)SK調(diào)制技術(shù)在通信行業(yè)得到了廣泛地應(yīng)用，并且主要適用于用于低、中速數(shù)據(jù)傳輸。1.1.通信的概念通信就是克服距離上的障礙，從一地向另一地傳遞和交換消息。消息是信息源所產(chǎn)生的，是信息的物理表現(xiàn)，例如，語音、文字、數(shù)據(jù)、圖形和圖像等都是消息（Message）。消息由模擬消息（如語音、圖像等）以及數(shù)字消息（如數(shù)據(jù)、文字等）之分。所有消息必須在轉(zhuǎn)換成電信號（通常簡稱為信號）后才能在通信系統(tǒng)中傳輸。所以，信號（Signal）是傳輸消息的手段，信號是消息的物資載體。相應(yīng)的信號可以分為模擬

3、信號和數(shù)字信號，模擬信號的自變量可以是連續(xù)的或離散的，但幅度是連續(xù)的，如電話機、電視攝像機輸出的信號就是模擬信號。數(shù)字信號的自變量可以是連續(xù)的或離散的，但幅度是離散的，如計算機等各種數(shù)字終端設(shè)備輸出的信號就是數(shù)字信號。通信的目的是傳遞消息，但對受信者有用的是消息中包含的有效內(nèi)容，即信息（Information）。消息是具體的、表面的，而信息是抽象的、本質(zhì)的，且消息中包含的信息的多少可以用信息量來度量。通信技術(shù)，特別是數(shù)字通信技術(shù)近年來發(fā)展非常迅速，它的應(yīng)用越來越廣泛。數(shù)字通信系統(tǒng)較模擬通信系統(tǒng)而言，具有抗干擾能力強、便于加密、易于實現(xiàn)集成化便于與計算機連接等優(yōu)點。因

4、而，數(shù)字通信更能適應(yīng)對通信技術(shù)的高要求。1.2.通信的發(fā)展史簡介遠古時代，遠距離的傳遞消息是以書信的形式來完成的，這種通信方式明顯具有傳遞時間長的缺點。為了在盡量短的時間內(nèi)傳遞盡量多的消息，人們不斷地嘗試所能找到的各種最新技術(shù)手段。1837年發(fā)明的莫爾斯電磁式電報標志著電通信的開始。之后，利用進行通信的研究取得了長足的進步。1866年利用海底電纜實現(xiàn)了跨大西洋的越洋電報通信。1876年貝耳發(fā)明了電話，利用電信號實現(xiàn)了語音信號的有線傳遞，使信息的傳遞變得既速又準確，這標志著模擬通信的開始，由于它比電報更便于交流使用，所以直到2013世紀前半葉這種采用模擬技術(shù)的電話通信

5、技術(shù)比電報得到了更為迅速和廣泛的發(fā)展。1937年瑞威斯發(fā)明的脈沖編碼調(diào)制標志數(shù)字通信的開始。20世紀60年代以后集成電路、電子計算機的出現(xiàn)，使得數(shù)字通信迅速發(fā)展。在70年代末在全球發(fā)展起來的模擬移動電話在90年代中期被數(shù)字移動電話所代替，現(xiàn)有的模擬電視也正在被數(shù)字電視所代替。數(shù)字通信的高速率和大容量等各方面的優(yōu)越性也使人們看到了它的發(fā)展前途。數(shù)字信號可以分為分為兩類：一類稱為離散消息；另一類稱為連續(xù)消息。離散消息的狀態(tài)是可數(shù)的或離散的，比如符號，文字或數(shù)據(jù)等。離散消息也稱數(shù)字消息。而連續(xù)消息則是其狀態(tài)連續(xù)變化的消息，例如，連續(xù)變化的語音，圖像等。連續(xù)消息也稱模擬消息

6、。因此按照信道中傳輸?shù)氖悄M信號還是數(shù)字信號可以將通信系統(tǒng)分為模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)。數(shù)字通信有以下突出的特點：第一，數(shù)字信號傳輸時，信道噪聲或干擾所造成的差錯，原則上是可以控制的。第二，當需要保密的時候，可以有效的對基帶信號進行人為的“擾亂”，即加上密碼。數(shù)字通信在近20年來得到了迅速的發(fā)展，其原因是：（1）抗干擾能力強（2）便于進行各種數(shù)字信號處理（3）易于實現(xiàn)集成化（4）經(jīng)濟效益正趕上或超過模擬通信（5）傳輸與交換可結(jié)合起來，傳輸電話與傳輸數(shù)據(jù)也可結(jié)合起來，成為一個統(tǒng)一整體，有利于實現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)通信網(wǎng)。本設(shè)計主要研究數(shù)字通信過程中的調(diào)制解調(diào)過程。從原理上說受

7、調(diào)載波可以是任意的，只要已調(diào)信號適合心動的傳輸就可以了，但是實際上，大多數(shù)通信系統(tǒng)中，都選擇正弦信號作為載波。這是因為正弦信號簡單，便于產(chǎn)生和接收。2.3數(shù)字調(diào)制的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進入20世紀以來，隨著晶體管、集成電路的出現(xiàn)與普及、無線通信迅速發(fā)展。特別是20世紀后半葉，隨著人造地球衛(wèi)星的發(fā)射，大規(guī)模集成電路、電子計算機和光導纖維等現(xiàn)代技術(shù)成果的問世，通信技術(shù)在以下幾個不同方向都取得了巨大的成功。微波中繼通信使長距離、大容量的通信成為了現(xiàn)實。移動通信和衛(wèi)星通信的出現(xiàn)，使人們隨時隨地可通信的愿望可以實現(xiàn)。光導纖維的出現(xiàn)更是將通信容量提高到了以前無法想象的地步。電子計