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通信事理板块——二进制频移键控(2FSK)_暗记_旗子

南宫静远 2024-12-31 08:10:13 0

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1、二进制频移键控(2FSK)的事理

(1)2FSK事理

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频移键控是利用载波的频率变革来通报数字信息

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(图片来自网络侵删)

在二进制频移键控(2FSK)中,载波的频率随二进制基带旗子暗记在f1和f2两个频率点间变革

(2)2FSK表达式及波形

一个2FSK旗子暗记可以看做是两个不同载频的2ASK旗子暗记的叠加

s1(t)和s2(t)均为单极性脉冲序列,且知足:

①当s1(t)为正电平脉冲时,s2(t)为负电平脉冲

②当s1(t)为负电平脉冲时,s2(t)为正电平脉冲

把稳:ψn和θn分别是第n个旗子暗记码元的初始相位,常日令ψn和θn为零

2、2FSK旗子暗记的调制与解调

(1)2FSK旗子暗记的调制有两种办法

一是采取仿照调频电路来实现;

二是采取键控法来实现,在二进制基带矩阵脉冲序列的掌握下,通过开关电路对两个不同独立频率源进行选通,使其在每个码元TB期间输出f1或f2两个载波之一

(2)仿照调频法和键控法的差异

仿照调频法产生的2FSK旗子暗记在相邻码元之间的相位是连续变革,称为连续相位FSK(CPFSK)

键控法产生的2FSK旗子暗记,是由电子开关在两个独立的频率源之间转换形成,相邻码元之间相位不一定连续

(3)2FSK旗子暗记的解调

非相关解调和相关解调事理:将2FSK旗子暗记分解为高下两路2ASK旗子暗记分别进行解调,然后进行抽样讯断。

抽样讯断:直接比较两路旗子暗记抽样值的大小,可以不设置门限,担保讯断规则与调制规则同等即可,比如:调制时规定“1”符合对应载波频率f1,则吸收时上岔路支路样值较大,应剖断为“1”

2FSK的其他解调办法:鉴频法、差分检测法、过零检测法

过零检测法:基于2FSK旗子暗记的过零点数随不同频率而异,通过检测过零点数目,从而区分两种不同频率的旗子暗记码元

详细步骤:

①2FSK旗子暗记经限幅、微分整理后形成与频率变革相对应的尖脉冲序列,尖脉冲的个数即旗子暗记过零点数

②把尖脉冲变换成较宽的矩阵脉冲,以增大其直流分量,直流分量的大小与旗子暗记频率的高低成正比

③经低通滤波器取出此直流分量,完成频率—幅度变换,根据直流分量的幅度上的差异还原出数字旗子暗记“1”和“0”

把稳:国际电信同盟(ITU)建议在数据传输速率低于1200b/s时采取2FSK系统编制

3、2FSK功率谱密度

相位不连续的2FSK旗子暗记可以算作两个不同载频的2ASK旗子暗记的叠加,2FSK的功率谱可以表示成中央频率分别为f1和f2的两个2ASK功率谱的组合

①相位不连续的2FSK旗子暗记的功率谱有连续谱和离散谱组成,连续谱由两个中央位于f1和f2的双边谱叠加而成,离散谱分别位于两个载频f1和f2

②连续谱的形状随两个载频之差|f1-f2|变革而变革,若|f1-f2|<fB,连续谱在f0处涌现单峰;若|f1-f2|>fB,连续谱涌现双峰

③2FSK旗子暗记的带宽近似为:B(2FSK)≈|f2-f1|+2fB,个中fB=1/TB为基带旗子暗记的带宽

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