成都学院（成都大学）课程设计报告

第2章 MATLAB/SIMULINK简介

2.1 matlab/simulink的简介

Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。

Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具， 是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。

Simulink是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统，Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。.

。Simulink与MATLAB紧密集成，可以直接访问MATLAB大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。

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第3章 2FSK调制与解调原理

3.1 2FSK信号的原理

二进制频率调制就是用二进制数字信息控制正弦波的频率，使正弦波的频率随二进制数字信息的变化而变化。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2-1所示。

1s(t)011001tf1f2f1f1f2f2f1ts2FSK(t)

图2-1 2FSK信号

3.2 2FSK调制原理

在二进制频移键控（2FSK）中，当传送“1”码时对应于载波频率对应于载波频率

。

，传送“0”码时

Dn??1,出现概率为P,对应于cos(?1t??n)0,出现概率为(1?P),对应于cos(?1t??n) (1-1)

其中?1?2?f1，?0?2?f0，

?n--频率为f1的载波的初始相位， ?n--频率为f0的载波的初始相位。

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令Dn为Dn的反码，即Dn?1?Dn则有:当Dn?1时，Dn?0;当Dn?0时，Dn?1。 则2FSK信号可表示为：

??s2FSK(t)?[?Dng(t?nTs)]cos(?1t??n)?[?Dng(t?nTs)]cos(?0t??n) (1-2)

n???n???1,0?t?T,g(t)??0,t?其他其中，我们在分析中假设g(t)为单个矩形脉冲序列，其表达式为:

（1-3）

由式上式可知，相位不连续的2FSK信号可以看成是两个2ASK调幅信号之和。二进制移频键控信号的产生,可以采用模拟调频电路来实现,也可以采用数字键控的方法来实现。图2-3是数字键控法实现二进制移频键控信号的原理图, 图中两个振荡器的输出载波受输入的二进制基带信号控制,在一个码元Ts期间输出f1或f2两个载波之一。

振荡器与门2FSK信号倒相器二进制信号相加器振荡器与门

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ab10010100010ttt111cdtef1f2f1f1f2f2f1ts2FSK(t)图2-3 2FSK调制器各点波形

从图中可以看出b是a的反码即若a=1,则b=0, 若a=0,则b=1;c为载波f1，d为载波f2，g为2FSK的调制出的信号。

3.3 2FSK的解调原理

经过调制后的2FSK数字信号通过两个频率不同的带通滤波器w1、w2滤出不需要的信号，然后再将这两种经过滤波的信号分别通过包络检波器检波，最后将两种信号同时输入到抽样判决器同时外加抽样脉冲，最后解调出来的信号就是调制前的输入信号。本设计要求相干解调，其原理图如下图2-4,2-5所示：

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