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摘要:頻移鍵控（FSK）是一種常見的數(shù)字調(diào)制，具有功率效率高及抗信道噪聲性能良好的優(yōu)勢．本文探討了頻移鍵控的技術(shù)特性，包括多進制頻移鍵控（MFSK），最小頻移鍵控（MSK）和連續(xù)相位頻移鍵控（CPFSK），還包括其相干解調(diào)及其蒙特卡洛誤碼率仿真． FSK利用載波的頻率來傳遞信息，包絡(luò)恒定，因此可以利用功率效率高的非線性放大器進行解調(diào)，它的優(yōu)勢在于對信道和硬件引起的幅度失真不敏感．另一方面，F(xiàn)SK頻譜效率較低，占用帶寬遠高于幅度及相位調(diào)制．FSK調(diào)制的另外一個缺陷是：由于頻率變更引起相位跳變，在頻譜上則體現(xiàn)為旁瓣擴展．CPFSK調(diào)制則很好的改進了這點，它產(chǎn)生的方法是像模擬調(diào)制那樣，用數(shù)字基帶去調(diào)制單頻率載波．連續(xù)相位移頻鍵控可以抑制旁瓣，使得信息絕大部分能量集中在主瓣帶寬．因此在實際采用的是連續(xù)相位頻率調(diào)制． MSK是保持2FSK以最小頻移正交并且始終保持連續(xù)變化的一種特殊方式，也可以看作為是調(diào)制指數(shù)為0.5的一種CPFSK信號．在比較三種調(diào)制誤碼率時， MSK的正交調(diào)制法將優(yōu)于2FSK和2CPFSK，而多進制時FSK和CPFSK則基本一致． 本文介紹了上述三種頻率調(diào)制的原理與推導，使用MATLAB繪制仿真調(diào)制與解調(diào)圖，頻譜圖，以及蒙特卡洛誤碼率仿真圖．基于原理的仿真圖從時域上體現(xiàn)了仿真過程的效果，在頻域上驗證帶寬的理論特性，最后通過對二進制仿真與多進制仿真的誤碼率進行比較，從而得到對頻移鍵控的可靠性的定性分析． 關(guān)鍵詞：頻移鍵控；最小頻移鍵控；連續(xù)相位頻移鍵控
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論-1 1.1 數(shù)字調(diào)制研究現(xiàn)狀-1 1.2 數(shù)字調(diào)制基礎(chǔ)-1 1.2.1 調(diào)制方式-1 1.2.2 數(shù)字調(diào)制的性能衡量-2 1.2.3 AWGN信道-2 1.2.4蒙特卡洛仿真-3 1.3 本文工作-3 第2章 基于MATLAB數(shù)字頻率調(diào)制仿真平臺-5 2.1仿真平臺-5 2.2 仿真成果-5 第3章 FSK調(diào)制與解調(diào)-9 3.1 頻率調(diào)制的優(yōu)勢與缺陷-9 3.2二進制鍵控頻移-9 3.2.1 2FSK的調(diào)制模型-9 3.2.2 2FSK的相干解調(diào)與誤比特率-10 3.2.3 2FSK的頻譜與帶寬-12 3.2.4 2FSK的調(diào)制解調(diào)過程仿真-13 3.3多進制鍵控頻移-15 3.3.1正交MFSK的調(diào)制模型-15 3.3.2 MFSK的相干解調(diào)與誤碼率-16 3.3.3 MFSK的頻譜與帶寬-17 3.3.4 MFSK的調(diào)制解調(diào)過程仿真-18 3.4 誤碼率仿真與結(jié)論-20 3.5 連續(xù)相位頻移鍵控-21 3.5.1 CPFSK的相位調(diào)制與解調(diào)-21 3.5.2 CPFSK調(diào)制與解調(diào)過程仿真-23 3.5.3誤碼率仿真與結(jié)論-24 第4章 MSK調(diào)制-27 4.1 總結(jié)-27 4.2 最小鍵控頻移-27 4.2.1 MSK的相位調(diào)制模型-27 4.2.2 MSK 的正交調(diào)制模型-28 4.2.3 加預編碼的MSK的解調(diào)與誤碼率-29 4.2.4 MSK的頻譜與帶寬-30 4.2.4 MSK的調(diào)制解調(diào)過程仿真-30 4.3 仿真與結(jié)論-32 第5章 結(jié)論-35 參考文獻-36 致 謝-37 |
