基于FPGA的2FSK數(shù)字信號調(diào)制解調(diào)

摘要 基于FPGA的調(diào)制和解調(diào)的數(shù)字信號有多種，包括2ASK、2FSK、2PSK等，文中介紹了2FSK信號的調(diào)制與解調(diào)，以及該信號的功率譜。最后提供驗證結(jié)果，證明仿真結(jié)果符合要求。
關(guān)鍵詞 2FSK；調(diào)制；解調(diào)

隨著通信理論和計算機技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代通信系統(tǒng)中常用的是數(shù)字調(diào)制技術(shù)，數(shù)字信號的調(diào)制、解調(diào)和識別是高科技術(shù)的發(fā)展趨勢。調(diào)制解調(diào)技術(shù)是現(xiàn)代通信中一項關(guān)鍵的技術(shù)，解調(diào)效果的好壞更是直接關(guān)系著通信系統(tǒng)的性能。而數(shù)字解調(diào)技術(shù)的關(guān)鍵在于瞬時幅度，瞬時頻率和瞬時相位參數(shù)的準確估計。
調(diào)制的目的是使信號波形適合于在信道中傳輸，調(diào)制可以分為基帶調(diào)制和載波調(diào)制兩類?；鶐д{(diào)制直接采用低通信號傳遞信息，這種技術(shù)通常用于銅線、光纖等一些無載波的傳輸方式。載波調(diào)制也稱為頻帶調(diào)制，是將要發(fā)送的信息加載到載波上進行傳輸，即采用帶通信號傳輸信息，通過調(diào)制實現(xiàn)信號頻譜的搬移。載波調(diào)制也就是通常所說的調(diào)制，在現(xiàn)代通信中也主要涉及載波調(diào)制技術(shù)。
通信信號的調(diào)制解調(diào)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展多年，各項技術(shù)已經(jīng)相當成熟，文中主要研究了數(shù)字通信信號2FSK的調(diào)制解調(diào)技術(shù)及其實現(xiàn)。

1 2FSK信號的調(diào)制及產(chǎn)生
1．1 2FSK信號的調(diào)制及產(chǎn)生
設(shè)信息源發(fā)出的是由二進制符號0，1組成的序列，且假定1符號出現(xiàn)的概率為P，0符號出現(xiàn)概率為1-P，它們彼此獨立。那么，一個二進制的頻移鍵控信號可以表示成載波的頻率隨二進制基帶信號在f1和f2兩個頻點間變化。故其表達式為

由于2FSK信號可以看成是兩個不同載頻的2ASK信號的疊加，因此2FSK信號的時域表達式又可以寫成

在頻移鍵控中，初始相位φn和θn不攜帶信息，通常可以令其為零。因此2FSK信號的表達式可以簡化為