MSK调制解调实现.doc
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1、4.2最小频率键控(MSK)4.2.1 MSK基本原理MSK信号是一种相位连续、包络恒定并且占用带宽最小的二进制正交FSK信号。它的第k个码元可以表示为: (2-1)式中,为视在角载频;T为第k个码元确定的初始相位。由上式可以看出,当时,码元频率等于;当时,码元频率等于。故和的距离等于。这是2FSK信号最小频率间隔。式(2-1)可以用频率为的两个正交分量表示。将式(2-1)进行三角公式变换,得到: (3-1)式中, (3-2)式(2-2)表示,此MSK信号可以分解为同相分量(I)和正交分量(Q)两部分。MSK信号的调制 由式(2-2)可知,MSK信号可以用两个正交的分量表示。根据该式构成 的M
2、SK信号的产生方框图如图 2-2所示。移相/2振荡带通滤波振荡移相/2串/并变换差分编码MSK信号 图2-2 MSK调制原理图MSK信号的解调 由于MSK信号是最小二进制FSK信号,所以它可以采用解调FSK信号的相干法和非相干法解调。图2-3是MSK信号的解调原理框图。载波提取90相移积分判决积分判决抽样保持抽样保持模2乘MSK信号-2iT,(2i+1)T(2i-1)T,(2i+1)Tpq解调输出 图2-3 MSK信号的解调原理图4.2.2 MSK仿真实现过程1.3设计步骤 先定义MSK输入信号的参数然后用dmod函数做输入的调制,之后画相应的频谱图。再用dedmod做解调输出。然后加入噪声,
3、再进行解调输出。1. 定义载波频率Fs,输出信号频率Fd,采样频率Fs。2设置输入信号X,同时做信号的调制。3. 画出相应的波形图。4. 做输出信号的解调波形,同时画解调波形图。5. 加入高斯白噪声。再进行信号的解调输出,画相应的波形。6. 对结果进行比较分析。MSK信号的产生因为MSK信号可以用两个正交的分量表示: (k-1)TstkTs式中:右端第1项称作同相分量,其载波为;第2项称作正交分量,其载波为。 在仿真时先设置输入信号的参数:载波频率Fc调制后,数字信号速率Fd,模拟信号采样率Fs。之后产生要调制的随机数字信号x;然后用dmod函数进行调制,产生调制信号。dmod函数是MATLA
4、B中一个常用来进行信号调制的函数,它后面的参数包括被调制信号,载波信号的频率,输出信号的速率以及采样速率和所进行调制的函数。部分程序代码和仿真图如下所示:M=2; %定义输入随机信号的参数Fc=20; %载波信号的频率Fc为20;Fd=10; %输出信号的速率Fd为10;Fs=200; %采样速率Fs为200; x=randint(1,10000); %产生随机的输入序列y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,msk); %对用dnod函数对输入的随机序列进行调制图3-1 MSK调制信号的波形 由调制波形图可以看出MSK的调制信号特性与2FSK调制信号的特性非常的相似,即:当输入信号为“1”时,调
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