波器2
包络检波器
a非相干解调
e2FSKt
带通滤波器1
带通滤波器2
相乘器
cos1t
cos2t
相乘器
低通滤波器
定时脉冲
输出抽样判决器
低通滤波器
b相干解调图132FSK信号解调原理图
除此之外,2FSK信号还有其他解调方法,比如鉴频法、差分检测法、过零检测法等。过零检测的原理基于2FSK信号的过零点数随不同频率而异,通过检测过零点数目的多少,从而区分两个不同频率的信号码元。2FSK信号经限幅、微分、整流后形成与频率变化相对应的尖脉冲序列,这些尖脉冲的密集程度反映了信号的频率高低,尖脉冲的个数就是信号过零点数。
4
f把这些尖脉冲变换成较宽的矩形脉冲,以增大其直流分量,该直流分量的大小和信号频率高低成正比。然后经低通滤波器取出此直流分量,这样就完成了频率幅度变换,从而根据直流分量幅度上的区别还原出数字信号“1”和“0”。
2FSK在数字通信中应用较为广泛。国际电信联盟(ITU)建议在数据率低于1200bs时采用2FSK体制。2FSK可以采用非相干接收方式,接收时不必利用信号的相位信息,因此特别适合应用于衰落信道随参信道(如短波无线电信道)的场合,这些信道会引起信号的相位和振幅随机抖动和起伏。
132FSK系统的抗噪声性能
2FSK信号的解调方法有多种,而误码率和接收方法相关。1同步检波法的系统性能
2FSK信号采用同步检测法的性能分析模型如图14所示。
发送端
信道
sTt
it
带通滤波器
1
y1t
yit
带通滤波器
2
y2t
相乘器2cos1t
相乘器2cos2t
带通滤波器
定时脉冲
带通滤波器
x1t
抽样判决器
x2t
输出Pe
图142FSK信号采用同步检测法性能分析模型
设“1”符号对应载波频率f11,“0”符号对应载波频率f22,则在一个码元的持续
时间Ts内,发送端产生的2FSK信号可表示为
sT
t
uu10TT
tt
发送“1”时发送“0”时
其中
u1T
t
A0
c
os1t
0tTs其他
5
fu0T
t
Ac0
os2t
0tTs其他
因此,在(0,Ts)时间内,接收端的输入合成波形yit为
yi
t
KKuu10TT
tt
i
i
tt
发送“1”时发送“0”时
即
yi
t
aa
cc
os1tos2t
i
i
tt
发送“1”时发送“0”时
式中:
it为加性高斯白噪声,其均值为0。
在图14中,解调器采用两个带通滤波器来区分中心频率分别为f1和f2的信号。中心频率为f1的带通滤波器只允许中心频率为f1的信号频谱成分通过,而滤除中心频率为f2的信号频谱成分;中心频率为f2的带通滤波器只允许中心频率为f2的信号频谱成分通过,而滤除中心频率为f1的信号频r