基于Systemview系统的2FSK调制与解调课程设计
Systemview是一个用于现代工程与科学系统设计及仿真的动态系统分析平台，无论是滤波器的设计、信号分析与处理、完整通信系统的设计与仿真，还是一般系统的数学模型建立等各个领域，Systemview均能为用户提供一个精密的嵌入式分析工具。
一、 SystemView的基本特点
SystemView基本属于一个系统级工具平台，可进行包括数字信号处理（DSP）
系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析，并配置了大量图符块（Token）库，用户很容易构造出所需要的仿真系统，只要调出有关图符块并设置好参数，完成图符块间的连线后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形式给出系统的仿真分析结果。SystemView的库资源十分丰富，主要包括：含若干图符库的主库（Main Library）、通信库（Communications Library）、信号处理库（DSP Library）、逻辑库（Logic Library）、射频/模拟库（RF Analog Library）和用户代码库（User Code Library）。
二、 2FSK调制系统 1、 基本原理
在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。故其表达式为
?1t??n),发送“1”时?Acos( e2FSK(t)?? ?2t??n),发送“0”时?Acos(
2、2FSK信号的产生方法
①采用模拟调频电路来实现：信号在相邻码元之间的相位是连续变化的。 ②采用键控法来实现：相邻码元之间的相位不一定连续。
振荡器1 选通开关f1
e2FSK(t) 基带信号相加器反相器
振荡器2选通开关f2
3、2FSK信号解调方法
非相干解调 带通包络滤波器 检波器?1
输出 e2FSK(t)定时脉冲抽样 判决器
带通 包络滤波器检波器 ?2
相干解调
带通低通 滤波器相乘器滤波器?1
输出cos?1t e2FSK(t)定时脉冲抽样 判决器cos?2t
带通 低通滤波器相乘器滤波器?2
其他解调方法：比如鉴频法、差分检测法、过零检测法等,在此就不一一举出了。
4、 2FSK调制系统仿真设计
调频、键控法
参数设置：
Token0: 双极性二进制基带码源（PN码），参数：Amp=1v；Offset=1v；Rate=10Hz；
No.of Level=2；
Token3: 正弦载波信号源，参数：Amp=1V；F=20Hz；Phase=0；
Token4: 正弦载波信号源，参数：Amp=1V；F=40Hz；Phase=0； Token5: 单刀双掷开关
分别对应调频、键控法已调信号波形
注意：调频、键控法各自的相位是否连续
非相干解调2FSK调制系统
对应已调信号，基带信号，解调后信号波形
相干解调2FSK调制系统
对应解调后信号，已调信号，基带信号波形
5、 2FSK调制系统分析
功率谱密度
对相位不连续的2FSK信号，可以看成由两个不同载频的2ASK信号的叠加，它可以表示为 e2FSK(t)?s1(t)cos?1t?s2(t)cos?2t
其中，s1(t)和s2(t)为两路二进制基带信号。 据2ASK信号功率谱密度的表示式，写出这种2FSK信号的功率谱密度的表示式：
11 P2FSK(f)??Ps(f?f1)?Ps(f?f1)???Ps(f?f2)?Ps(f?f2)?44
令概率P = ?，只需将2ASK信号频谱中的fc分别替换为f1和f2，然后代入上式，即可得到下式：
22 Ts?sin?(f?f1)Tssin?(f?f1)Ts???P2FSK(f)??16??(f?f1)Ts?(f?f1)Ts? ??22? Tssin?(f?f2)Tssin?(f?f2)Ts?????16?(f?f)T?(f?f)T??2s2s ??1 ??(f?f1)??(f?f1)??(f?f2)??(f?f2)??16
其曲线如下：
1122
由上图可以看出：
相位不连续2FSK信号的功率谱由连续谱和离散谱组成。其中，连续谱由两个中心位于f1和f2处的双边谱叠加而成，离散谱位于两个载频f1和f2处；
连续谱的形状随着两个载频之差的大小而变化，若| f1 – f2 | < fs，连续谱在 fc 处出现单峰；若| f1 – f2 | > fs ，则出现双峰；
若以功率谱第一个零点之间的频率间隔计算2FSK信号的带宽，则其带宽近似为 B2FSK?f2?f1?2fs
其中，fs = 1/Ts为基带信号的带宽。图中的fc为两个载频的中心频率。