基于FPGA的2FSK數字信號調制解調

摘要 基于FPGA的調制和解調的數字信號有多種，包括2ASK、2FSK、2PSK等，文中介紹了2FSK信號的調制與解調，以及該信號的功率譜。最后提供驗證結果，證明仿真結果符合要求。
關鍵詞 2FSK；調制；解調

隨著通信理論和計算機技術的發展，現代通信系統中常用的是數字調制技術，數字信號的調制、解調和識別是高科技術的發展趨勢。調制解調技術是現代通信中一項關鍵的技術，解調效果的好壞更是直接關系著通信系統的性能。而數字解調技術的關鍵在于瞬時幅度，瞬時頻率和瞬時相位參數的準確估計。
調制的目的是使信號波形適合于在信道中傳輸，調制可以分為基帶調制和載波調制兩類。基帶調制直接采用低通信號傳遞信息，這種技術通常用于銅線、光纖等一些無載波的傳輸方式。載波調制也稱為頻帶調制，是將要發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，通過調制實現信號頻譜的搬移。載波調制也就是通常所說的調制，在現代通信中也主要涉及載波調制技術。
通信信號的調制解調技術已經發展多年，各項技術已經相當成熟，文中主要研究了數字通信信號2FSK的調制解調技術及其實現。

1 2FSK信號的調制及產生
1．1 2FSK信號的調制及產生
設信息源發出的是由二進制符號0，1組成的序列，且假定1符號出現的概率為P，0符號出現概率為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