FSK信号调制与解调技术.docx

1引言

争论的背景与意义

现代社会中人们对于通信设备的使用要求越来越高，随着无线通信技术的不断进展，人们所要处理的各种信息量呈爆炸式地增长。传统的通信信号处理是基于冯·诺依曼计算机的串行处理方式，利用传统的冯·诺依曼式计算机来进展海量信息处理的话，以现有的技术，是不行能在短时间内完成的。而具于并行构造的信息处理方式为提高信息的处理速度供给了一个的解决思路。

随着人们对于通信的要求不断提高，应用领域的不断拓展，通信带宽显得越来越紧急。人们想了很多方法，来使有限的带宽能尽可能的携带更多的信息。但这样做会消灭一个问题，即：信号调制阶数的增加可以提升传送时所携带的信息量，但在解调时其误码率也相应显著地提高。信息量不断增加的结果可能是，解调器很难去解调出本身所传递的信息。假设在提高信息携带量的同时，能够找到一种适宜的解调方式，将解调的误码率掌握在允许的范围内，同时又不需要恢复原始载波信号，从而降低解调系统的简单程度，那将是很好的。

通信技术在不断地进展，在现今的无线、有线信道中，有很多信号在同时进展着传递，相互之间都会有干扰，而强干扰信号也可能来自于其它媒介。在军事领域，抗干扰技术的争论就更为必要。我们需要通信设备在强干扰地环境下进展正常的通信工作。

目前常用的通信调制方法有很多种，如FSK、QPSK、QAM等。在实际的通信工程中，不同的调制制式由于自身的特点而应用于不同场合，而通信中不同的调制、解调制式就构成了不同的系统。假设依据常规的方法，每产生一种信号就需要一个硬件电路，甚至一个模块，那么要使一部放射机产生几种、几十种不同制式的通信信号，其电路就会特别简单，体积重量都会很大。而在接收机局部，状况也同样是如此，即对某种特定的调制信号，必需有一个特定的对应模块电路来对该信号进展解调工作。假设放射端所放射的信号调制方式发生转变，这一解调模块就无能为力了。实际上，随着通信技术的进步和进展，现代社会对于通信技术的要求越来越高，比方要求通信系统具有最低的本钱、最高的效率，以及跨平台工作的特性，如PDA、电脑、手机使用时所要求的通用性、互连性等。怎样对多种类型的信号进展智能化处理，而又不增加电路的本钱、处理速度以及体积重量等，是我们目前正面临的问题。

针对以上状况，本文提出用型FPGA技术对信号进展解调。随着数字技术日益广泛的应用，以现场可编程门阵列FPGA为代表的器件得到了广泛的应用，器件的集成度和速度都在高速增长．FPGA既具有门阵列的高规律密度和高牢靠性，又具有可编程规律器件的用户可编程性．它的可编程特性带来了电路设计的敏捷性，在数字电路设计中发挥着越来越重要的作用．

国内外争论现状

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：实现起来较简洁，抗噪声与抗衰减的性能较好，近十年来，数字移动通信系统的开发取得了巨大进展，要求传输数字化的命令，又传数字化的信息，因而系统必需承受数字调制技术，然而一般的数字调制技术：如移相键控PSK，频移键控FSK，因而传输效率低而无法满足移动通信的要求；为此：需要特地争论一些抗干扰力量强，误码性能好，频谱利用率高的调制技术，尽可能地提高单位频带内传输数据的比特率。适应移动通信的要求。目前进展已进展为：正交相移键控QPSK，正交调幅QAM，最小移频键控MSK，高斯最小移频键控GMSK等。随着微电子技术争论的进展，承受现场可编程门阵列FPGA进展数字信号处理得到了飞速进展，由于FPGA具有现场可编程的特点，可以实现专用集成电路，因此越来越受到硬件电路设计工程师们的青睐。

本文的争论工作

用matlab产生本地信号和FSK信号，用FPGA产生本地信号和FSK号。

把matlab产生的信号通过matlab产生的混频滤波器进展滤波。

把FPGA产生的信号通过FPGA产生的混频滤波器进展滤波。

把滤波后的信号进展波形仿真，比较两种波形的共同点和差异。

2 FSK信号调制与解调技术

引言

在卫星通信、移动通信、微波通信和光纤通信等现代数字通信系统中，信道中传输的都是数字已调信号，我们称之为数字调制系统。由调制器、解调器及调制信道构成的数字调制系统如图2.1所示。

数字

数字

基带信号

调制器

发送

滤波器

信

道

承受

滤波器

解调器

基带

数字信号

载波信号

噪声

同步信号

图2.1 数字通信系统原理框图

在现代通信中，调制器的载波信号几乎都是正弦波信号，数字基带信号通过调制器转变正弦波信号的幅度、频率或相位，产生振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)或移相键控(PSK)信号，或同时转变正弦波信号的几个参数，产生复合调制信号，如振幅与相位复合调制信号等。

发送滤波器及接收滤波器都是带通滤波器。发送滤波器用来限制进入信道的信号带宽，以提高